「脳活動のダイナミックマップによせる期待と展望」


飯島 敏夫 (電総研・脳機能イメージングラボ)


 脳活動の時間的かつ空間的分布を、同時に高分解能で記録、解析することは近年の脳の高次機能解明のための研究で求められている最重要課題の一つといえる。その理由は機能コラム・スパースコーディング並列分散処理・階層的情報処理など、大脳情報処理様式に関する重要な計算論的仮説の検定と、新たな可能性の探求に必須だからである。従来、脳機能研究の有力な手段として単一ニューロン活動記録が広く用いられてきた。この方法は個別のニューロンの活動をリアルタイムに記録できることを最大の長所としているが、活動の動的分析を解析するためには十分でない。一方、PETや機能的MRI法などの計測は脳の活動に伴う代謝性変化を計測するものであり、原理的に神経興奮の動態を追跡することが困難である。
 上記の要請に応えるには新たな計測手法、あるいは既存の計測手法であっても、それらの相補的活用により、時間軸を有した脳活動の「ダイナミックマップ」の作成し、その活用を図る必要がある。脳情報処理は複数の異なる処理機能単位(脳領野)が協調動作し、一連のシステム動作として達成されている。脳機能ダイナミックマップはこの一連の動作の中でそれぞれの脳領野の活性化の時間経緯や活動中心(ドメイン)の時・空間的推移の情報を含んだもので、まさに脳情報処理の実態を表すものである。それらの情報は脳の機能極在を表す従来型の「静的マップ」には全く盛り込まれていないものである。本講演では光計測法等を用いて脳活動のダイナミックマップの作成を目指す我々の研究の現状と解決すべき問題点を紹介する。


References

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