EEGデータを用いた認知症検出のための脳葉バイオマーカーの調査

背景紹介 認知症は世界的な健康問題であり、患者の生活の質に深刻な影響を与え、医療システムに大きな負担をかけています。アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)と前頭側頭型認知症(Frontotemporal Dementia, FTD)は認知症の一般的なタイプであり、その症状は重複しているため、正確な診断とターゲットを絞った治療の開発が特に困難です。早期発見と正確な診断は、認知症の効果的な管理にとって重要です。臨床評価や神経画像技術(MRI、PETスキャン)などの従来の診断方法は有効ですが、コストが高く、時間がかかり、普及が難しいです。そのため、研究者は非侵襲的でコスト効率の高い代替方法、例えば脳波(Electroencephalography, EEG)の探索を始め...

時間-周波数領域へのアーティファクト表現の融合によるEEGアーティファクト除去の強化

学術的背景 脳波(Electroencephalogram, EEG)は、脳活動を研究するための重要なツールであり、神経科学、臨床診断、脳-コンピュータインタフェースなどの分野で広く使用されています。しかし、EEG信号は収集プロセス中にさまざまなアーティファクト(artifacts)の影響を受けやすく、例えば眼電図アーティファクト(Electrooculography, EOG)や筋電図アーティファクト(Electromyography, EMG)などがあります。これらのアーティファクトはEEG信号の品質を著しく低下させ、その後の分析や応用に影響を及ぼします。既存の方法は単一のアーティファクトを除去するために開発されていますが、複数のアーティファクトが同時に存在する場合、これらの方法は十分な...

感情的なクリップ下の自閉症児の機能的接続性分析

自閉症児童の感情刺激下における機能的脳連結に関する研究 背景紹介 自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder, ASD)は、複雑な神経発達障害であり、主に社会的相互作用やコミュニケーション能力の欠如、および反復行動や限定された興味を特徴としています。ASDの核心的な特徴の1つは感情処理の障害であり、これは患者の社会的能力や生活の質に直接影響を与えます。ASDの研究はすでに何年も行われていますが、特に感情処理における脳機能接続パターンに関して、その神経メカニズムはまだ完全には理解されていません。機能的脳接続分析は、ASDの神経メカニズムを研究する重要な手段であり、脳波図(Electroencephalography, EEG)は非侵襲的技術として、リアルタイムで脳...

扁桃体と海馬における瞑想誘発性神経調節の頭蓋内基質

瞑想が脳神経調節に及ぼす影響に関する研究:慈愛の瞑想を例として 学術的背景 瞑想は、感情を調節し、精神的な健康を向上させる心理的訓練技術として長い間考えられてきました。特に、慈愛の瞑想(Loving-Kindness Meditation, LKM)は、自己と他者に対するポジティブな感情を育むことに焦点を当てた瞑想法として、感情調節と精神的な健康に大きな利点があるとされています。しかし、瞑想が脳活動に及ぼす影響は、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)や脳波図(EEG)などの非侵襲的な技術を通じて広く研究されてきたものの、扁桃体や海馬などの深部脳領域での神経メカニズムはまだ明らかではありません。深部脳領域は感情調節や記憶において重要な役割を果たしていますが、技術的な制約により、これらの領域の活動を...

てんかん研究における脳波の役割——発作から発作間期活動および併存症まで

電気生理学がてんかん研究に与える役割:発作から間発作期活動および併存疾患まで 学術的背景 20世紀初頭以来、電気脳波(Electroencephalography, EEG)はてんかん研究の重要なツールとして機能してきました。EEG技術は科学者が脳電信号を記録・分析するだけでなく、てんかんの病態生理メカニズム、機能ネットワーク組織、発作の背後にあるメカニズムを明らかにするのに貢献してきました。技術の進歩により、EEGの応用範囲は超低周波と高周波活動の研究にも拡大し、これらの研究はてんかんの発生と進行を理解する新たな視点を提供しています。しかし、EEG技術は空間分解能が限定されていることやアーティファクトの干渉などの課題も抱えています。そのため、研究者たちはEEG技術の改善を目指し、光遺伝学、...