【脳科学】超音波で脳表面のリアルタイム血流測定に初めて成功

脳が活動するとき、よく働いている部分の血流が増えることは知られて
いるが、これまでは、測定している血管を画像で直接確認し血流を測る
ことはできなかった。

自然科学研究機構・生理学研究所の畑中伸彦助教らの研究グループは、
東京都医学研究機構東京都神経科学総合研究所、科学技術振興機構と
共同で、病院で心臓の血流検査などに用いられる超音波断層法や超音波
ドプラー血流測定法を組み合わせることで、脳が働いているときの血流の
変化を微小な動脈ごとに直接測定することに成功した。

同研究グループは、大脳表面の大脳皮質内の微小動脈を、超音波脳断層
図とカラードプラーイメージ法を組み合わせて見つけ出し、その後、その微小
動脈の血流の速さの変化を断続的に測定可能なパルス・ドプラーモード法で
測定することにより、見つけ出した血管の血流をリアルタイムで測定することが
できた。

畑中助教によると「脳内に挿入した電極等の位置を確認するために超音波
診断装置を用いていたところ、脳表層の小動脈の血流速が測定可能である
ことに気付いた。

そこで二次元的に高周波の超音波が発信・計測できるプローブを用いて微細な
脳部位の血流速を測定すれば、リアルタイムに脳局所の機能を調べることが
出来ると考えた。

実際、サルの大脳皮質を測定した結果、神経活動のリアルタイム測定が
可能であり、また皮質運動野の新たな機能についてもわかった。さらに、
低コストでの脳機能イメージングが可能，専用の設備を必要としない、などの
利点もあった」という。

また、この方法でサルの大脳皮質運動野（運動の司令を出す部分）の血流を
測定し、運動を学ぶ際の脳活動について、脳の部分ごとに血流の変化が異なる
ことを見いだした。今回開発した方法を『経脳硬膜超音波ドプラー法』と名付けた。

今後、この方法を応用すれば、運動や刺激による反応などで起こる脳の
血流変化を直接測定できるため、脳外科手術の際の脳部位の把握や臨床
診断などにも用いられると期待される。

畑中助教の話「今後は、操作の簡便性から脳外科手術時の脳部位の
確認など臨床への応用や、同じ場所から長期間記録が可能なことから、
運動学習などの脳機能についてサルを用いた研究をさらに進めていきたい」

ソース：http://tech.braina.com/2008/0916/other_20080916_001____.html
知財情報局　2008/09/16(火) 11:47:36

【参考】
■生理学研究所プレスリリース
超音波で脳表面のリアルタイム血流測定に初めて成功
http://www.nips.ac.jp/news/2008/20080807/

※ご依頼いただきました
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1220947080/39

ヘー

おさるさんに合唱

分解能がないだろう(´･ω･`)

血流測定を想定したモデルのドップラー効果の問題は
大学入試に出たりするね

なるほど。精神活動は脳内の血管の伸縮によって行われるのか。

次の脳波マウスは、これを使ってくれ

こ、これはすげえ・・・
時間分解能はどれくらいなんだ
10msec以下くらいありそうだが
まあ脳波じゃなく血流量だから必要十分なだけあるんだろうな
ｆMRIが数十ミリ秒 から 数百ミリ秒だから

空間分解能もずいぶんありそうだなあ
皮質にしか使えなそうなのが残念だが・・・

小型で簡便ぽくてたぶん低予算でテスラかけ過ぎの心配が無くて安全そうなのがよさげだな
赤ちゃんにも使えるんじゃないか？