基本情報
研究キーワード
8経歴
5-
2023年6月 - 現在
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2021年5月 - 2023年5月
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2020年4月 - 2023年5月
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2019年3月 - 2021年4月
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2013年4月 - 2019年2月
学歴
1-
1997年4月 - 2003年3月
論文
52-
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991) 34(3) 2024年3月1日 査読有りSound frequency and duration are essential auditory components. The brain perceives deviations from the preceding sound context as prediction errors, allowing efficient reactions to the environment. Additionally, prediction error response to duration change is reduced in the initial stages of psychotic disorders. To compare the spatiotemporal profiles of responses to prediction errors, we conducted a human electrocorticography study with special attention to high gamma power in 13 participants who completed both frequency and duration oddball tasks. Remarkable activation in the bilateral superior temporal gyri in both the frequency and duration oddball tasks were observed, suggesting their association with prediction errors. However, the response to deviant stimuli in duration oddball task exhibited a second peak, which resulted in a bimodal response. Furthermore, deviant stimuli in frequency oddball task elicited a significant response in the inferior frontal gyrus that was not observed in duration oddball task. These spatiotemporal differences within the Parasylvian cortical network could account for our efficient reactions to changes in sound properties. The findings of this study may contribute to unveiling auditory processing and elucidating the pathophysiology of psychiatric disorders.
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Neurologia medico-chirurgica 64(2) 65-70 2024年2月15日 査読有りEpileptogenic zones (EZs), where epileptic seizures cease after resection, are localized by assessing the seizure-onset zone using ictal electroencephalography (EEG). Owing to the difficulty in capturing unpredictable seizures, biomarkers capable of identifying EZs from interictal EEG are anticipated. Recent studies using intracranial EEG have identified several potential candidate biomarkers for epileptogenicity. High-frequency oscillation (HFO) was initially expected to be a robust biomarker of abnormal excitatory activity in the ictogenic region. However, HFO-guided resection failed to improve seizure prognosis. Meanwhile, the regularity of low-gamma oscillations (30-80 Hz) indicates inhibitory interneurons' hypersynchronization, which could be used to localize the EZ. Besides resting-state EEG assessments, evoked potentials elicited by single-pulse electrical stimulation, such as corticocortical evoked potentials (CCEP), became valuable tools for assessing epileptogenic regions. CCEP responses recorded in the cortex remote from the stimulation site indicate functional connectivity, revealing increased internal connectivity within the ictogenic region and elevated inhibitory input from the non-involved regions to the ictogenic region. Conversely, large responses close to the stimulation site reflect local excitability, manifesting as an increased N1 amplitude and overriding HFO. Further research is required to establish whether these novel electrophysiological methods, either individually or in combination, can function as robust biomarkers of epileptogenicity and hold promise for improving seizure prognosis.
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Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991) 2024年1月5日 査読有りAuditory sensory processing is assumed to occur in a hierarchical structure including the primary auditory cortex (A1), superior temporal gyrus, and frontal areas. These areas are postulated to generate predictions for incoming stimuli, creating an internal model of the surrounding environment. Previous studies on mismatch negativity have indicated the involvement of the superior temporal gyrus in this processing, whereas reports have been mixed regarding the contribution of the frontal cortex. We designed a novel auditory paradigm, the "cascade roving" paradigm, which incorporated complex structures (cascade sequences) into a roving paradigm. We analyzed electrocorticography data from six patients with refractory epilepsy who passively listened to this novel auditory paradigm and detected responses to deviants mainly in the superior temporal gyrus and inferior frontal gyrus. Notably, the inferior frontal gyrus exhibited broader distribution and sustained duration of deviant-elicited responses, seemingly differing in spatio-temporal characteristics from the prediction error responses observed in the superior temporal gyrus, compared with conventional oddball paradigms performed on the same participants. Moreover, we observed that the deviant responses were enhanced through stimulus repetition in the high-gamma range mainly in the superior temporal gyrus. These features of the novel paradigm may aid in our understanding of auditory predictive coding.
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Biomedicines 11(8) 2023年8月13日 査読有りNeurofeedback (NF) shows promise in enhancing memory, but its application to the medial temporal lobe (MTL) still needs to be studied. Therefore, we aimed to develop an NF system for the memory function of the MTL and examine neural activity changes and memory task score changes through NF training. We created a memory NF system using intracranial electrodes to acquire and visualise the neural activity of the MTL during memory encoding. Twenty trials of a tug-of-war game per session were employed for NF and designed to control neural activity bidirectionally (Up/Down condition). NF training was conducted with three patients with drug-resistant epilepsy, and we observed an increasing difference in NF signal between conditions (Up-Down) as NF training progressed. Similarities and negative correlation tendencies between the transition of neural activity and the transition of memory function were also observed. Our findings demonstrate NF's potential to modulate MTL activity and memory encoding. Future research needs further improvements to the NF system to validate its effects on memory functions. Nonetheless, this study represents a crucial step in understanding NF's application to memory and provides valuable insights into developing more efficient memory enhancement strategies.
MISC
75-
生体の科学 73(5) 458-459 2022年10月<文献概要>これまでほとんどの精神疾患基礎研究は,ヒト臨床研究の知見を基礎実験に落とし込むリバーストランスレーショナルアプローチがとられてきたが,その成果が逆に精神疾患臨床・研究に応用されるフォワードトランスレーショナルアプローチはほとんどない。精神疾患のトランスレータブルフェノタイプを開発し,ヒト臨床,ヒト基礎,非ヒト霊長類,マウス基礎研究を組み合わせた双方向トランスレーショナルアプローチを確立することで,精神疾患の病態解明が期待できる。
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Precision Medicine 4(11) 1010-1013 2021年10月脳波(頭皮上脳波、皮質脳波)などの神経生理学的研究は、高い時間解像度を持ち、精神疾患の脳機能変化をとらえるのに有用である。精神疾患の解明にむけ、近年注目される2つの代表的な脳波成分(ミスマッチ陰性電位、聴性定常反応)は、疾患特徴とよく関連することが知られ、診断や治療に有用なバイオマーカー候補である。いずれも受動的な音刺激の呈示で得られ、モデル動物を用いたトランスレーショナル研究に有用である。このため、信号の発生機序に迫る基礎研究が増えており、今後、新たな病態解明へ発展していくことが期待されている。(著者抄録)
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言語聴覚研究 17(3) 177-180 2020年9月<文献概要>1.はじめに 覚醒下腫瘍摘出手術は,脳腫瘍周辺の機能領域に対する損傷を避けつつ,腫瘍を最大限に切除することを目的とした術式で,通常の開頭腫瘍摘出術に比べて腫瘍摘出率,術後後遺症,生命予後の点で優位とされる.言語野近傍の腫瘍に対する覚醒下手術では,術中に患者を覚醒させ,言語タスクを実施する間に患者の脳表に電気刺激を与えてその機能を一時的に低下させ,電気刺激によって誘発または抑制される言語症状から患者の機能領域を同定する(図1).術者はこの皮質マッピングの結果を考慮して腫瘍の切除範囲を決定する.また,言語に関わる神経線維近傍の腫瘍切除術では,脳白質に電気刺激を与えて陽性反応を観察する皮質下マッピングも行われる.本邦では,2012年に日本Awake Surgery学会が世界初の英語版覚醒下手術ガイドラインを,また翌年には日本語版ガイドラインを発表した.さらに,2014年には覚醒下脳手術施設認定制度が始まり,2015年には脳腫瘍覚醒下マッピング加算の算定が可能となった.2016年には全国で105件,2017年には185件の覚醒下腫瘍摘出術が施行され,今後覚醒下手術を行う施設はさらに増えるものと予想される.覚醒下手術は多職種によるチーム医療であり,言語・高次脳機能の専門職として言語聴覚士もその一端を担う.当院においても,2016年より言語聴覚士が覚醒下手術に参加し,術前評価,術中マッピング,術後評価とリハビリテーションを行っている.覚醒下手術は世界的に広く行われているが,各国の覚醒下手術における言語聴覚士の役割を知る機会は少ない.今回,英米の2大学病院に勤務する言語聴覚士とともに,当院を含めた3大学病院の覚醒下手術における言語聴覚士の業務内容を比較し,課題や今後の展望について考察したので報告する.なお,本稿の要旨は,The American Speech-Language-Hearing Association Convention 2019において,各病院の言語聴覚士と共同で発表した.また,言語聴覚士の職名は各国で異なるが(英国:Speech Language Therapist,SLT/米国:Speech Language Pathologist,SLP/日本:Speech Therapist,ST),本稿では便宜上,一律に「言語聴覚士」と記載した.
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検査と技術 47(1) 4-9 2019年1月<文献概要>Point ●てんかんは,大脳の神経細胞の異常活動によりてんかん発作を慢性的に繰り返す病気です.診断時は,急性症候性発作,失神,心因性発作などを鑑別から除外する必要があります.●適切な治療を行うためには,てんかんを正しく分類することが重要です.発作型(焦点,全般)や病因(素因性,構造的/代謝性)に基づき,てんかん症候群分類を行います.●てんかんの診断において脳波検査は最も重要な検査です.脳波の波形の判読では,異常所見だけではなく,アーチファクトや正常亜型についての幅広い知識が必要となります.
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Brain Nursing 33(12) 1197‐1200 2017年12月1日
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臨床神経生理学 45(2) 110-116 2017年4月てんかん外科手術の目的は正常な脳機能ネットワークを温存しつつ異常なてんかんのネットワークを遮断することである。CCEPは多シナプスを介した領域間の機能結合を反映すると考えられており、同様の原理を利用した診断モダリティーは他にないため、てんかん外科手術に極めて有用な情報を提供し得る手法として臨床応用が期待されている。生理的な機能結合をみることにより、言語や運動などの脳機能マッピングへの応用が期待され、また、病的な機能結合をみることにより、てんかんネットワークの視覚化が理論的には可能となると考えられる。しかし、CCEPにも実施のプロトコールや結果の評価法が標準化されていないという課題が残っている。今回、当施設で行った高密度硬膜下電極を用いたCCEPの詳細な分布に関するデータを紹介し、CCEPの言語マッピングおよびてんかんネットワーク描出への臨床応用と注意点について考察する。(著者抄録)
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医療情報学連合大会論文集 35回 688-689 2015年11月
所属学協会
11共同研究・競争的資金等の研究課題
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2026年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2020年4月 - 2023年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2020年4月 - 2023年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2019年4月 - 2022年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2016年4月 - 2020年3月