手首の反復屈伸運動およびその運動イメージ時における脳活動：BMI実現にむけたfMRIによる基礎検討

摘要

EEG測定に基づいて運動イメージを行った手の左右を識別するBMIについての基礎的知見を得るため，手首の反復屈伸運動／イメージを行った際の脳活動を1．5TのfMRIを用いて測定した．半数以上の被験者において，イメージ時に対側一次運動野（M1野）で賦活が確認された．加えて全体の半数以上の被験者においては同側M1野もしくは同側体性感覚野（S1野）におけるBOLD信号の減衰が確認された．さらに，数名の被験者においては，同側M1野および同側S1野におけるBOLD信号の減衰が運動イメージを行った際においても確認された．BOLD信号の減衰は脳神経活動の抑制をともなって発生すると考えられており，このことはより高精度なBMI制御に繋がることが期待される．%In this study, brain activations associated with the execution and imagery of right/left wrist-bending movements were compared using 1.5 T functional MRI to verify the availability of localized brain activations for BMI. Activations in the contralateral primary motor cortex (Ml) were observed in more than a half subjects during motor imagery. In addition, negative BOLD signals in the ipsilateral Ml or ipsilateral primary somatosensory cortex (SI) was observed in most subjects during motor execution. The same phenomenon was observed also during motor imagery in a few subjects. These results demonstrate that utilization of the phenomenon may be promising to build a BMI system with a higher level of performance.