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韓国標準研、温度感覚を処理する脳の領域を確認

脳磁図で温度感覚を認知する過程を解明


大徳所在の韓国標準科学研究院(パク・サンヨル院長)は同研究院先端測定装備研究所のキム・ギウン責任研究員研究チームが超高感度の脳磁図装置を用いて大脳の一次体性感覚野が温度感覚を処理している事実をつきとめたと2月12日に発表した。

体性感覚野は大脳皮質で触覚、痛覚などの体感に関する認知を担当する部位で一次(S1)と二次(S2)領域に分かれている。脳磁図は脳波が発生させる磁場を測定して得られる。磁場を利用すれば脳神経の電気的活動を信号のゆがみなく正確に測定できる。

人体の五感のうち外部からの刺激に反応する触覚は痛みを認識するのに重要な役割を果たす。触覚神経のうち最も速く損傷の分かる部分は相対的に細胞の密度の低い温度神経。神経細胞の密度が低いと特定の細胞が損傷した際にかわりに作動できる周辺の細胞が不足する。細胞の密度の低い温度神経は微細な損傷でも脳にその刺激を伝達することができない。

研究チームは超伝導量子干渉素子(SQUID)を基盤に開発した脳磁図装置を利用して痛覚を伴わない純粋な温度刺激に対する頭脳反応を測定した。その結果、大脳の一次体性感覚野が純粋な温度刺激に反応することを確認した。

これに先立ち研究チームは温度刺激だけを与えるために皮膚に直接触れないレーザー刺激装置を開発した。表皮吸収を最小化して温度神経まで刺激が到達するよう光の波長を特殊設計した。

これまで学界では大脳の二次体性感覚野だけが純粋な温度感覚を処理するとされてきた。磁気共鳴映像(fMRI)装置が間接的に一次体性感覚野の処理可能性を示唆したことがあるが、これを立証する神経の電気的活動を測定することはできていなかった。

現在は痛みの強度に対して患者が1から10までで答える主観的な設問方法を使用している。脳磁図を利用した本研究の結果は人間の感覚の過程を設問に答えるかわりに神経生理学的な頭脳反応に基づいた客観的な指標として測定できることを意味する。

研究に当ったキム・ギウン責任研究員は「韓国標準研が先端医療装置の開発だけでなく、これを活用した独自の脳科学の研究力量をも認められた。現在は単位で定義できない人間の感覚を標準化する未来の測定標準に一歩近づいた」と話している

研究成果は脳科学分野の学術誌『Human Brain Mapping』電子版に1月24日付で掲載された。





[2018-02-19]

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