てんかん発作の開始と伝播過程における皮質階層の差異研究 てんかんは生活質に大きな影響を及ぼす神経系の疾患であり、全体の約1%の人口に影響を及ぼしています。全体のてんかん患者のうち、約3分の1は薬物治療に反応せず、これを薬物に抵抗性のあるてんかんと呼びます。これらの患者に対しては、最も効果的な治療法は、手術によりてんかん発作の起源区域（Ictal or seizure onset zone）、すなわち脳のてんかんを生み出し、伝播させる領域を除去したり破壊したりすることです。したがって、てんかん発作の起源区域を正確に特定することは、効果的なてんかん手術を行うための鍵となります。数十年にわたる研究の進歩にもかかわらず、科学者はまだ脳のてんかん発作と、その発生と伝播の神経細胞マイクロサーキットのメカ...
パーキンソン病における全脳1/f指数のトポロジカルマップ 著者: Pascal Helson、Daniel Lundqvist、Per Svenningsson、Mikkel C. Vinding、Arvind Kumar 研究の背景 パーキンソン病（Parkinson’s Disease, PD）は進行性で衰弱を伴う脳の疾患であり、主に運動障害を特徴としますが、知覚と認知処理にも影響を及ぼします。症状の広範さと多くの神経伝達物質（例：ドーパミン）の脳内広範な投射のため、多くの脳領域がPDに影響されます。病気に関連する全脳神経ニューロン機能の変化を特徴付けるため、本研究ではPD患者と健康対照者の静止状態の磁気脳図（Magnetoencephalogram, MEG）を分析しました。 従来のス...
単夜連続陽圧呼吸（CPAP）が重度閉塞性睡眠時無呼吸症候群（OSA）患者の自発的脳活動に及ぼす影響 研究背景 閉塞性睡眠時無呼吸症候群（OSA）は、睡眠中に気道が部分的または完全に閉塞することを特徴とする一般的な慢性的な睡眠関連呼吸障害です。この病状は、繰り返し発生する間欠性低酸素、二酸化炭素の貯留、そして睡眠の断片化を引き起こします。報告によれば、成人男性の約20％、閉経後の女性の10％が重度のOSAを発症しています。さらに、38,000人のロシア市民を対象とした研究では、48.9％の参加者が無呼吸低呼吸指数（AHI）≥5、18.1％がAHI≥15、4.5％がAHI≥30を示しました。OSAは、心臓病、高血圧、胃食道逆流症などの深刻な健康合併症を引き起こす可能性があります。しかし、OSA患...
小児てんかん外科手術に関するコンセンサス研究報告 背景紹介 てんかん（epilepsy）の発症率は年齢によって大きく異なります。国際抗てんかん連盟（ILAE）のデータによると、てんかんの発症率は<5歳および>65歳の人々で最も高く（>60人/10万人）、特に1歳未満の子供のてんかん発症率（82.1–118/10万人/年）は年長の子供（46/10万人/年）よりも高いです。30年間の抗てんかん薬（ASM）治療コホート研究によれば、最初のASM治療で50.5%の患者が発作を起こさず、2回目のASM治療で発作なしの確率が11.6%、3回目の治療での追加発作なし率はわずか4.1%です。また、単一施設のランダム化試験では、18歳以下の薬物難治性てんかん（DRE）児童に対するてんかん外科手術の優越性が確認...
アルツハイマー病研究と治療最前線：脳波周期成分におけるベータ/シータ電力比の潜在バイオマーカー 背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s dementia, AD）は、進行性の病気であり、全認知症症例の60％から80％を占める[1]。ADの初期段階では、軽度認知障害（Mild Cognitive Impairment, MCI）が現れ、この段階では個人がまだ自立した生活を送ることができる[2]。MCIとADまたは健康な加齢の区別をつけるためのバイオマーカーは、予防介入策の開発に不可欠であり、生活の質を向上させ、ケアの負担を軽減し、ケアコストを下げるのに役立つ[3]。 脳波（Electroencephalogram, EEG）は、非侵襲的で低コストのツールであり、異なる空間スケールで...
非侵入性影像在磁共振成像阴性局灶性癫痫中的临床效用研究 学术背景 てんかん手術は、薬剤に反応しない難治性てんかんの治療に重要な手段です。しかし、磁気共鳴画像法（MRI）で病変を検出できない場合、手術後に良好な効果を得る機会が著しく低下します。先行研究では、MRI陰性のてんかん患者のうち、手術後に国際抗てんかん連盟（ILAE）分類I-IIの良好な結果を達成できるのは30%-50%にすぎないことが示されています。このような患者の手術成功は、ポジトロン断層法（PET）、発作間期単一光子放射断層撮影MRI共登録技術（SISCOM）、電源イメージング（ESI）、形態学的MRI分析（MAP）など、複数の非侵入性画像技術に依存しています。本研究の焦点は、MRI陰性の局所性てんかん患者の術後効果を向上させる...
視覚Oddballタスク難度調節とP3m振幅 背景紹介 認知神経科学研究において、事象関連電位（Event-Related Potentials、ERP）および事象関連磁場（Event-Related Fields、ERF）は、脳の認知処理メカニズムを探る重要な手段の一つです。その中でも、P3成分（脳磁図ではP3mと呼ばれる）の研究は特に注目されています。P3は通常、刺激提示後300から600ミリ秒以内に現れ、大きな正の偏向を示します。その潜伏期と振幅は、タスクの難易度や刺激の確率など、異なるタスクパラメータに影響されます。また、P3の変化は注意欠陥多動性障害（ADHD）、アルツハイマー病、統合失調症、うつ病など、多くの神経および精神障害と密接に関連しています。したがって、P3はこれらの疾患...
深層学習に基づく運動想像EEG分類における皮質源イメージングの機能的結合の活用 研究背景と動機 脳-機械インターフェース（BCI）は、関連する神経経路や筋肉に依存せずに脳活動情報を直接デコードし、外部デバイスとの通信や制御を実現するシステムです。BCIシステムにおいて、よく使われる信号には脳波（EEG）、脳磁図（MEG）、および機能的磁気共鳴画像（fMRI）が含まれます。その中でも、EEGは非侵襲、実施の容易さ、低コスト、倫理的チャレンジがないなどの利点から最も一般的に使用されます。 運動想像（Motor Imagery, MI）はBCIの重要なパラダイムで、刺激条件がない場合でも、運動想像タスク中に運動想像EEG信号（MI-EEG）が自発的に生成されます。MI-EEG信号には、運動意図期間...
研究背景と研究目的 神経科学の分野が発展するにつれて、機能ネットワークに関連する間接観察プロセスの識別が重要な研究方向となりました。研究者は電生理信号（例えば脳波EEGや脳磁図MEG）を通じてこれらの機能ネットワークの活動を推定しようとしています。しかし、このプロセスは観測データから潜在的な脳活動を推測する逆問題を伴い、研究に巨大な挑戦をもたらしています。 本稿では、著者らはこの課題に対する新しい方法を提案しています。彼らは従来の方法が機能的接続性を推定する際に顕著な誤差を持つことを指摘しており、それは主に機能ネットワークモデルの不適合によるものです。これらの誤差は機能的接続性の正確性に大きく影響し、脳機能の理解を制限します。この問題を解決するために、著者らはベイズ理論に基づく隠れガウススペ...
てんかんにおけるマクロ固有ダイナミクスとミクロ回路機能の関係研究 研究背景 てんかんは、異常な自発的脳活動を特徴とする神経障害であり、多尺度の脳機能組織の変化が関与しています。しかし、てんかん関連の自発的脳活動の障害がマクロ固有ダイナミクスとミクロ回路組織にどの程度影響を与えるか、また、これらの変化が病理的関連性をどのように支持するかは明らかではありません。したがって、てんかん患者の自発的脳活動がマクロダイナミクス及びミクロ回路機能にどのように影響するかを研究し、その病理メカニズムを探ることは重要な科学的意義を持っています。 研究の由来 本研究は、以下の学者によって共同で行われました：Siqi Yang（成都市情報工学大学ネットワークサイバーセキュリティ学部）、Yimin Zhou（成都市情...