神経眼科

[No.1473] 視覚対象物呼称の機能的神経解剖学: PET 研究、古い自著論文紹介です

清澤のコメント:昔の論文が最近(ロシア語のVOL. 19 No. 4 (2022) / 精神生理学。音素知覚と音素と音節の内部発音のメカニズムの比較: EEG と fMRI の研究)に引用してもらえました。

ものを見てその名前を言わせるネーミング(物名呼称)、数字を唱えさせるカウンティング、そして安静時の脳血流分布を比較することにより、物名呼称で使われる脳の部位を決めました。この実験では酸素15で標識した水分子を注射して脳血流分布をみる手法を使いました。

少し後になるとBOLD法というMRIで脳血流を瞬時に諮ることのできる方法を用いるfinctional MRIがこのような脳機能生理学研究に導入され、この酸素15で脳血流を測る放射線被ばくを伴う研究方法は使われなくなりました。自分で言うのも変ですが、この時代としては的外れではない研究だったと思います。この論文は最近までに、23回の引用をもらっていました。

 機能的磁気共鳴画像は、磁気共鳴画像 (magnetic resonance imaging; MRI)を用いて1990年代から脳機能を解明するための研究する技術として使用され、ヒト脳の機能解明に大きく貢献しました。当初は脳局所の機能解明法として使用されてきたが、2010年以後は脳局所機能に加え、連絡性を調べる技術として使用されるようになり、その後も全脳の機能・構築・連絡性(コネクトーム)を解明する技術、脳がつかさどる心理状態を解読(デコーディング)する技術、神経難病や精神病態を診断(自動画像診断) する技術 などの開発が急速に進んでいます。まだ臨床診断法として確立した技術ではなく、あくまで研究用として使用されています。

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Laboratory Investigation Published: 

Functional neuroanatomy of visual object naming: a PET study

視覚オブジェクトの命名の機能的神経解剖学: PET 研究

概要

⊎ 背景: オブジェクトに名前を付ける能力は、部分的に視覚に依存します。陽電子放出断層撮影法 (PET) を使用して、局所脳血流 (r-CBF) の活動関連の変化を測定し、視覚オブジェクトの命名中に活性化された脳の領域を特定しました。

⊎ 方法: 4 人の右利きのボランティアが募集されました。静脈内注射後15O 標識水、r-CBF は、視覚オブジェクトの命名、数字のカウント、および安静時に測定されました。PET 画像と MRI 画像を一緒に登録し、脳のサイズを各軸でタライラッハとトゥルヌーのアトラスに比例して調整し、刺激血流画像と静止血流画像を比較すると、活性化された脳領域が明らかになりました。

⊎ 結果:ネーミング(物名呼称時)から安静時の脳血流分布を差し引くと、両側一次視覚野、両側紡錘状回、左舌回、両側下側頭皮質、両側下前頭回、両側前中心回、前帯状回、左頭頂蓋蓋回、そして被殻を残しました。物名呼称時から数字発声時を差し引くと、これらの領域のほとんどが活性化されましたが、左舌回、左頭頂蓋、または両側の中心前回(運動皮質)の活性化は優位ではありませんでした。このパラダイムで活性化される領域には、視覚 (一次および副視覚野)、視覚認識 (下側頭葉皮質)、音韻出力 (ブローカ野) に特化した領域が含まれます。

⊎ 結論:主に腹側視覚経路に関与する後頭葉から前頭皮質までの主要な神経回路網が、これらのタスクで活性化されていることが示された。この研究の結果は、視覚障害のある患者の調査結果を分析するためのベースライン データとして役立ちます。私たちの結果は、主に腹側視覚経路に関与する後頭葉から前頭皮質までの主要な神経ネットワークがこれらのタスクで活性化を示したことを示しました。この研究の結果は、視覚障害のある患者の調査結果を分析するためのベースライン データとして役立ちます。

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図は別論文の Brain activity associated with picture namingの一部

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