| 講演名 | 2016-05-21 皮質電流源推定法による運動皮質活動の高感度イメージング 澁澤 柊花(慶大), 土元 翔平(慶大), 春日 翔子(慶大), 加藤 健治(慶大), 山田 絵美(済生会), 江端 広樹(済生会), 里宇 明元(慶大), 牛場 潤一(慶大), |
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| 抄録(和) | 慢性期脳卒中片麻痺患者を対象とした運動機能回復のためのブレイン・マシン・インターフェース (BMI) リハビリテーションは，計測が簡便で拘束性が低く，時間分解能が高い脳波 (EEG) が一般に利用されている．しかしながらEEGは，頭皮上に設置した空間的に疎なセンサによって脳の電気的活動を計測する手法のため，空間分解能が低く，信号源の特定が容易ではない．さらには脳脊髄液や頭蓋を通して伝導された脳活動を頭皮上で計測するため，1つのセンサに複数の領域の脳活動情報が重畳してしまう可能性が指摘されている．本研究では，それらを解決する手法として皮質電流源推定法の有用性を検討した．一般に，皮質電流源推定法の空間的精度はこれまでよく検証されているものの，生理学的な神経活動実体との照合はおこなわれてこなかったことから，本研究では特に，安静状態において機能的脳イメージング (MRI) とEEGを同時計測し，fMRIデータを参照データとして両者の相関解析をおこなった．その結果，皮質電流源推定法を適用することで時間精度・空間精度の双方において，皮質電流源推定は現状のEEGよりも高感度に生理学的な神経活動実体のイメージングが可能であることが示された． |
| 抄録(英) | Electroencephalography (EEG) is often used for Brain-Machine Interface (BMI) rehabilitation, which aims to restoring motor function after stroke because it requires quick preparation, low movement constraints, and high temporal resolutions. However, spatial resolution of EEG is low, and there are signal contaminations in a sensor from brain activities in different regions. Cortical current source estimation is one of the major approaches to solve this problem. However, although its spatial accuracy has been verified, reliability that the estimation reflects physio-logical neural activity is still unclear. Therefore, in order to evaluate whether the estimated current source reliability captures spontaneous brain activity, we measured EEG and fMRI simultaneously, and analyzed a correlation between fMRI BOLD signals and the estimated current source. The result indicates that the current source estimation reflects physiological dynamics with higher sensitivity than conventional EEG, in terms of both temporal factor and spatial factor. |
| キーワード(和) | ブレイン・マシン・インターフェース / EEG-fMRI同時計測 / 逆問題 / 安静時脳活動 |
| キーワード(英) | Brain-Machine Interface / simultaneous EEG and fMRI / inverse problem / brain activity in resting state |
| 資料番号 | NC2016-3 |
| 発行日 | 2016-05-14 (NC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE / NC |
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| 開催期間 | 2016/5/21(から1日開催) |
| 開催地（和） | 富山大学 |
| 開催地（英） | University of Toyama |
| テーマ（和） | ME, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 小林 哲生(京大) / 斎藤 利通(法政大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuo Kobayashi(Kyoto Univ.) / Toshimichi Saito(Hosei Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 福岡 豊(工学院大) / 佐藤 茂雄(東北大) |
| 副委員長氏名（英） | Yutaka Fukuoka(Kogakuin Univ.) / Shigeo Sato(Tohoku Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 中村 和浩(秋田脳研) / 田中 久弥(工学院大) / 堀尾 恵一(九工大) / 田中 宏喜(京都産大) |
| 幹事氏名（英） | Kazuhiro Nakamura(akita noken) / Hisaya Tanaka(Kogakuin Univ.) / Keiichi Horio(Kyushu Inst. of Tech.) / Hiroki Tanaka(Kyoto Sangyo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 笈田 武範(京大) / 堀江 亮太(芝浦工大) / 神原 裕行(東工大) / 秋間 学尚(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takenori Oida(Kyoto Univ.) / Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.) / Hiroyuki Kanbara(Tokyo Inst. of Tech.) / Hisanao Akima(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 皮質電流源推定法による運動皮質活動の高感度イメージング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High-Sensitive Imaging of Motor Cortex Activity Using Cortical Current Source Estimation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ブレイン・マシン・インターフェース / Brain-Machine Interface |
| キーワード(2)（和/英） | EEG-fMRI同時計測 / simultaneous EEG and fMRI |
| キーワード(3)（和/英） | 逆問題 / inverse problem |
| キーワード(4)（和/英） | 安静時脳活動 / brain activity in resting state |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 澁澤 柊花 / Shuka Shibusawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 土元 翔平 / Shohei Tsuchimoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 春日 翔子 / Shoko Kasuga |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 加藤 健治 / Kenji Kato |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 山田 絵美 / Emi Yamada |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 済生会神奈川県病院(略称：済生会) Saiseikai Kanagawa-ken hospital(略称：Saiseikai) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 江端 広樹 / Hiroki Ebata |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 済生会神奈川県病院(略称：済生会) Saiseikai Kanagawa-ken hospital(略称：Saiseikai) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 里宇 明元 / Meigen Liu |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 牛場 潤一 / Junichi Ushiba |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-05-21 |
| 資料番号 | NC2016-3 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | NC-59 |
| ページ範囲 | pp.11-16(NC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-05-14 (NC) |