２．脳神経イメージングコミュの初歩的な質問なのですが、

fMRIやPETは脳の活動部位を特定するのに優れる一方、活動の通時的変化を捉えるが難しい（またEEGはその逆である）と聞きました。
そこで質問なのですが、MEGやNIRSはどんな感じなのでしょうか？
それと、MEGは使いにくい（使うのが難しい）という話をちらっと聞いたことがあるのですが、その辺はどうなのでしょうか？
言語処理の研究に際し、どうしてもミリセカンド単位での計測が必要になるので、どんな方法が良いのか悩んでおります。
場違いな質問でしたら申し訳ございません＞管理人様

コメント(5)

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[1] mixiユーザー 03月26日 22:57

ｆMRI, PETともに脳の血行動態を問題にしています。
具体的には、酸化ヘモグロビンの磁化率を問題にしています
（MRI）。血流の時間変化は、数百ミリから検出可能ですが、
そのピークは数秒に来るため、時間分解能という点では
困難です。一方、MEGでは、脳の神経活動に伴う磁場の変化を
捕らえているため、ミリ秒単位で計測が可能です。

ただし、空間分解能に関しては、MRIがミリ単位でボクセルを
特定できるのに対して、MEGでは、いわゆる逆問題を解かなければいけないため、制約条件によって場所の特定が異なるという欠点があります。更に、脳の内側（皮質下）などの測定が
出来ない、という欠点もあります。MEGの操作性は、MRIとほぼ同じですが、頭を固定するところにノウハウがいります。

言語処理に関しては、確かにｍｓ単位の時間解像度が
必要なため、MEGまたはEEGが適していると考えられます。
問題は、空間解像度をいかに解決するかですね。

[2] mixiユーザー 03月28日 21:29

やすぽむさんの話を引き継いで。

MEGやEEGの空間解像度の低さを補うための方法はいくつかあります。

?fMRIやMRIを空間的な制約として用い、MEG,EEGデータ（センサー空間）から脳の各点の活動を推定してやる

?fMRIとMEG,EEGでまったく同じ課題を行い、fMRIの結果から出てきた部位とMEG,EEGでダイポール推定して出てきた部位が重なっていれば、MEG,EEGの波形の大半はその部位から出ているとみなし、解析を行う

僕は現在?の方法を使って研究をしています。やすぽむさんのおっしゃるとおり、あくまで推定なので、計算方法によって結果が結構変わってしまうのが難しいところです。
また言語処理の課題では両方の方法を試した研究かいくつか存在しますね。?についてはバイリンガルの話で2000年くらいのNatureに論文が出ていたと記憶しています。

NIRSはつけたまま歩行運動ができるなど優れている点はありますが、時間分解能はMEG,EEGほど高くなく、fMRIより空間解像度は劣る、という感じです。また信号がどのような神経活動を反映しているのかという点でまだ理解があまり進んでおらず、実験の解釈が難しくなるかもしれません。

[3] mixiユーザー 03月29日 09:58

追記。
↓でした＞バイリンガル論文

Brain potential and functional MRI evidence for how to handle two languages with one brain
Rodriguez-Fornells et al, Nature, 2002

よく読んでみるとこの論文ではダイポール推定はしてませんでした。。しかしまあ、fMRIとEEGをうまく使って、説得力のある時空間情報を提供する、という点ではよい仕事なのかなと思います。

[4] mixiユーザー 04月14日 18:17

ちなみにNIRSも血流を測定しているため、時間解像度では、
基本的にMRIと同様です。空間解像度では、今のところｃｍ
オーダーですね、これは、血流の変化を赤外光の反射で見ている
ためです。これを改良することが必要ですね。

ただし、一度プローブを設置してしまえば、少々頭を動かせる、
装置はポータブルなので、小さい医療機関などで使用可能である
というメリットがあります

[5] mixiユーザー 04月14日 20:15

やすぽむ☆様、kazuhi-s様
どうもありがとうございます！とても助かりました。
目的に応じて、使い分けたり、（大変そうですが）両方使ったりなどしているのですね。

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