2111994年12月25ff■原著

仮名単語黙読時の局所脳血流
一音読時との比較検討一

櫻井靖久＊

百瀬敏光＊＊

岩田誠＊＊＊石川尚志＊

金澤一郎＊

要旨：H2150−PETを用いて，仮名単語黙読時の局所脳血流を測定し，音読時のデータと比較した。被験者5名に凝視点固視課題と仮名単語黙読課題を各3回ずつ行い，関心領域を置いて，凝視点固視時に比べ有意に血流が増加した部位を検索した。その結果，両側後頭葉内側面・外側面，左側頭葉後下部，左Heschl回が賦活されたが，音読時で賦活された下前頭回後部，基底核，視床，補足運動野，小脳は賦活されなかった。このことから，これらの部位が言語表出に関わっていることが考えられた。また，頭頂葉の賦活は音読時と同様，得られず，文字の視覚呈示では聴覚呈示と異なり，頭頂葉は賦活されにくいことが示唆された。
Key

神経心理学

Words：仮名，黙読，Kana，

mental1

はじめにPET，賦活試験

reading，positron、emission

tomography，

PETを用いて言語活動時の局所脳血流の変studyは，1980年代後半よりアメリカ（Petersenetet

activationstudy解析するというやり方で，独自にactivation化を見るactivation
sen

10；211〜216

et櫻井ら，1992；Sakuraiai，1993；櫻井etal，1992；ら，1993）。無意味仮名文字列，仮名単語，漢al，1988；Peter−al，1990），ついでイギリス（Wisestudyを行ってきた（Sakurai

字単語の音読課題をそれぞれ異なる被験者群にet行わせて比較したところ，以下のような事実がetal，1992）の明らかにされた。1）無意味仮名文字列，仮名単語が両側後頭内側面・外側面，左側頭葉後下施設から報告されてきている。これらの研究は部を含む広い範囲を賦活したのに対し，漢字単共通の方法論的基礎として，①画像のnormali−化アトラスへの線型変換，③被験者間での加算

語は両側側頭葉後下部を賦活したにとどまった。2）発語に関わる領域では，左または両側基底核（主要構造は被殻），左または右の視床平均，④課題負荷時と安静時との画像のsub−および小脳の賦活も伴っていた。3）頭頂領域

al，1991・；D巨moneetal，1992；Howardal，1992），カナダ（Zatorreetzati皿（全脳平均を一定にすること），②標準

traction，という一連のプロセスを踏む。我々で賦活されたところはなく，左角回はいずれのは，この②の代わりに，MRIとの重ね合わせ課題でも血流が有意に低下していた。これらの画像から脳回を直接同定し，関心領域を置いて点に関し，これまでの我々のPETstudyの包Words：AComparison

Reading

1994年10月14日受理
Regional

CerebralBlood

FlowintheReadingof

Kanawith

theStudyof

Aloud

Tasks
＊東京大学医学部附属脳研究施設神経内科，YasuhisaNeurology，王nstitute
＊＊＊＊＊

for

Brain

Research，

Sakurai，

UniversityofTokyo

Takashi王shikawa，
SchoolofIchiro

Kanazawa：Department

Medicine

東京大学放射線科，Toshimitsu Momose：Department of Radiology， University of Tokyo School of Medicine
東京女子医科大学神経内科，Makoto Iwata：Department of Neurology， Tokyo Women s Medica▲College
9of神経心理学212

第10巻第4号

括的な議論は，櫻井ら（1994）を，またacti・視点固視課題と仮名単語黙読課題とを交互に3vationstudyが抱える方法論的問題について回ずつ，計6回行い，各刺激の間に20分の休止

は百瀬ら（1994），櫻井（1994）を参照された時間をおいた。呈示した仮名単語は全て異なるい。

ものを用いたが，音読課題で用いられたものと同一である。刺激呈示60秒後にH2150静脈注

音読時に見られた下前頭回後部，補足運動

射に続いてPET野，基底核，視床，小脳の血流増加が言語表出scanningを90秒間行った。

PET装置はHEADTOMEに伴うものか，文字読みの過程そのものに伴うIV（島津製作ものなのかは不明である。もう一つの問題とし所）を用いた。Zモー一ションによりスライス間て，頭頂葉が賦活されず，むしろ血流が有意に隔6．5mmで，14スライスを一度に撮像した。

低下していた領域のあったことが挙げられる。

空間分解能は半値幅で約10mm，この血流低下が文字を読ませる課題に特有のも上の変化（相対的な血流底下）なのかは，明ら2mm×2mmである。 H2150は，1480 MBq含
んだ生理食塩水3mlの形でbolusで静注した。全脳平均を40ml／100g／minとして，局かにすべきことであろう。これらの問題を解決

所脳血流（regionalするため，仮名単語について黙読課題を行い，rCBF）の値をnormalizeした。 subtraction
画像は，黙読課題3回の加算平均から凝視点のか，あるいはRormalizationに伴う見かけ音読時のデータと比較検討した。
etgionをお断りしておく。

験

日本人の学部学生または卒業生で強度の右利Inventory［Oldfield，1971］

ofinterest，ROI）をいくつかのスライス上に置き（計40個），rCBFを計測した。

者

きと判定された者（Edinburghflow，scanごとに直径16mmの円形の関心領域（re−al，1994），重複する部分があること

II被bloodsizeは固視課題3回の加算平均を引いて作成した。各

なお結果の一部はすでに投稿しており（Sa−kurai

cerebralpixelの位置は，PET画像とほぼ同時期に撮像した
MRIの水平断画像との重ね合わせ画像を参考にして決定し，原則として設定した領野それぞHandedness

で，ROIlaterality

れに一一つのROIを置くようにした。いくつかquotientが89以上）5人．（男2名，女3名）。のスライスにまたがっている領野が賦活された

年齢分布は21歳から29歳。プロトコールは東京

場合は，subtraction画像を参考にして最も賦

大学医学部医学研究倫理委員会の承認を得てお活されているところにROIを置いたb

り，検査内容をあらかじめ被験者に説明したう

activation

えで，被験者の同意を得てから検査を行った。のデータの組，計14個（1データは欠落）につIII方

scan

いて，繰り返しのある場合の対応のあるt一検法

全般的な方法は音読課題（Sakurai

scanとその直前のfixation

定（櫻井ら，1993）を用いて検討した。両側有et

意水準5％で賦活されたと判断した。

al，1993）の時と同様である。被験者に1．4m前方の黒いスクリーン上に投影された白抜きの視覚

IV

結果

刺激を凝視するか，黙読するよう教示した。黙概して，賦活された領域は少なく，また賦活読課題遂行中は口舌を動かさないよう指示し，領域の血流増加量も音読時に比べ低かった（表検査者の一人が被験者のぞぽに立って，これを1）。有意に血流が増加したのは，両側後頭葉確認した。視覚刺激として，1）スクリーンの内側面・外側面，左側頭葉後下部，左Heschl

中央に映し出された凝視点の固視，2）3文字の仮名単語を用いた。刺激呈示時…間は300ms回であった。下前頭回後部，補足運動野，基底核，視床，小脳はいずれも賦活されなかった。

で，刺激間隔は1700msとした。1）または2）

この中で補足運動野は両側とも血流増加傾向にの各課題につき，80の刺激を連続刺激した。凝あったが，有意差を生ずるには至らなかっ

一 10一

213

1994年12月25日

表1

仮名単語黙読時の局所脳血1流（カッ＝内にSDを示す）1）（ml／100g／min）

基底核
視床

上側頭回後部

縁上回角回

補足運動野
上頭頂小葉

＊p＜0．05

57．73（6．21）

56．85（6．81）

56．96（4．56）

57．15（5．22）

49．46（3．55）

50．29（4．06）

52．76（5．53）

54．99（6．02）

46．56（5．34）

46．91（5．41）

47．27（3．85）

47．12（4．05）

55．09（5．55）

55．15（5，33）

57．62（5．00）

58、39（5．71）

56．42（6．13）

54．82（6、75）

53．16（5．17）

53、55（4．90）

55．70（6．78）

55．77（6、94）

55．09（9．09）

56．19（9、35）

41．31（3．67）

42．48（2．81）

40．63（2．81）

43．02（3．20）

56．71（4．68）

58．04（4．56）

56．34（5．26）

57．73（5．10）

51．17（4．47）

51．42（4．70）

51．40（4．16）

51．14（4．34）

68．44（6．31）

67．43（5、95）

66．09（6．03）

67．94（6．92）

62．84（1．06）

62．47（4．02）

55．13（3．18）

54．21（3．50）

56．53（3．36）

56．04（2．88）

52．ll（3．93）

51．48（3．89）

51．60（2．78）

52．40（4．06）

61．28（3．55）

62．63（4．26）

60．76（2．94）

61．69（3．63）

59、34（6．31）

58．54（4．55）

63．02（6．80）

62、65（5．62）

一…

一

一＊＊p〈0．Ol（繰り返しを許した対応のあるt一検定［櫻井ら，1993］による）

1）標本数は，被験者5名，繰り返し数3，計14個（1データは欠落）である。
2）個々の黙読課題からその前の凝視点固視課題を引いた値の平均を表わす。

一…

＊

帯状回前部（8．60）＊

Hesch▲回（7．56）

＊

前頭前野

6270．18＊

後頭葉内側面

6Z（7．44）＊

後頭葉外側面（6．91）

70．46

t一値

＊

下前頭回後部

67．65

平均（課題一固視）2）33
1952
11231492
7＊1
0912861
04
65
49
59
065
386
594
350
763
800000200
G0422
203014
202
219
01
一1一一O
一1一0
⁝一一12
一一

側頭葉後下部

黙読課題

28 933455 197973
933
92
4260
1853
79
1496
48
002
818231076300100000010211001100000︸0一200二一一⁝一0︻ 11一一眼窩［司L
RLRLRLRLRLRLR
RLRLRLRLRL＋RLRLR

小脳凝視点固視た。また頭頂葉は賦活されなかったが，一人の1．言語出力系の賦活被験者で左角回のrCBFが凝視点固視時に比仮名黙読時には，音読時で賦活された両側のべ8％増加していた。頭頂葉で有意に血流が低下前頭回後部，補足運動野，基底核および右視下した部位もなかった。図1に仮名単語黙読時

床，右小脳が黙読時では全く賦活されなかっの画像とsubtraction画像の例を示す。

た。このことから，これらの部位が文字読みの察V考過程そのものに関わっているというよりは，言語表出に関わっている可能性が高いといえる。

冒頭で述べた二つの問題すなわち言語出力系の賦活と頭頂葉の血流変化について，仮名単ものなのか，それとも発語という言語特有の活語音読時のデータと比較しながら考察する。

動に伴って起こるものなのかは，本研究だけでこれがただ単に臼・舌を動かしただけで起こる

一 11一

神経心理学214第10巻第4号

BA
図1

仮名単語黙読課題遂行時のactivation画像（1 scan；A）およびsubtraction画像（黙読課題3回の加算平均から凝視点固視課題3回の加算平均を引いて作成；B）の例

向かって右が被験者の左である。subtraction画像の表示スケールは，最大（1200）が16ml／100g／minに相当する。主な賦活領域は以下の通り。左小脳（＃8，2），左側頭葉後下部（＃2），両側後頭葉内側面・外側面（＃3，10，4），左Heschl回（＃10），左中心前回（＃12）

Alexanderはわからない。このうち，下前頭回後部に関し

etal，1990）が，小脳の賦活に関ては，口・舌を動かしただけで血流が増加する

しては，皮質・橋・小脳路（中小脳脚を通ってことを，Petersenら（1988）が確認している。

対側の小脳に連絡）および小脳から対側の視床

ただ彼らの研究では，賦活の中心がBroca野を介して前頭前野に投射するフィードバック系より後方の中心前回弁蓋部にあることに注意さ（Schmahmann，1991）が関与している可能性れたい。

が考えられる。

補足運動野，小脳の一部が，発語課題でBroca野周辺領域とともに賦活されること

仮名単語音読課題で，下前頭回後部，基底核，補足運動野が両側とも賦活されたのに対し，視床，小脳は右側だけ賦活されたにとどは，すでに明らかにされている（Petersen etal，1988；Petrides et al，1993）が，基底まった。上記の推論から考えると，視床，小脳核，視床が発語に伴い賦活されたという報告とも左側も賦活されるように思われるが，結果は，我々の知る限りない。その一つの理由は，は必ずしもそうではなかった。このうち右の視標準化アトラスに個々の画像を変換することに床の賦活は無意味仮名音読課題でも得られたより，賦活の中心がずれてしまうからだという（Sakurai

指摘がある（Steinmetz

漢字単語音読課題では左の視床が賦活された

etal，1991）。因みに

etal，et1993；櫻井ら，1993）

が，Petersenら（1989）の研究では，我々の結果（Sakuraia1，1992；櫻井ら，1992）。またとは逆に，左の被殼が，黙読課題で賦活され，無意味仮名音読課題では左の小脳が賦活されて発語課題では賦活されなかった。黙読時にのみいる。音読時において視床，小脳が賦活される被殻が賦活されるというのは，考えにくい。今側と皮質の賦活部位との関係を明らかにするに後の研究を待ちたい。

は，さらに研究を進める必要があろう。

発語に伴い，前頭葉，基底核，視床，小脳が本研究において，Broca野は黙読しただけ同時に賦活される解剖学的基盤は必ずしも明では，賦活されないことが明らかとなった。一らかでないが，下前頭回後部，補足運動野，基方，発語を要しない課題でも，音韻弁別課題

底核，視床の賦活に関しては，前頭皮質と同側の皮質下諸核を結ぶ基底核一視床・皮質系（D6mone

短期記憶課題（Paulesu（basalら動詞を連想する課題（Wiseganglia−thalamocorticalcircuit；

一 12一etal，1992；Zatorreetetal，1992），al，1993），名詞かetal，1991）

215

1994年12月25日などで，Broca野が賦活されるという報告

2）D巨moneがある。しかし，これらの研究では一部ですThe

でに指摘されているように（Paulesu

JF，

processe￡a1，

Cholletanatomyin3）Grasbyた可能性を否定できない。厳密なコントロール

2．頭頂葉の血流変化
頭頂葉で賦活された領域がなかったことは，PM，Friston

KJ

areasinauditory−verbal

Brain116；1−20，1993
D，Patterson

115；1769−1782，

emission

19946）Oldfieldof

7）Paulesu

ai，1988；Wise

etal，1991；D6moneetal，

1992；Priceetal，1992；Rumsey

etal，

1993

al，1992；Grasby

etal，8）Petersen

ofal，1993）ことも考え合わ

覚様式に依存しているといえる。

ing．

theofareas

byofsubstrates

Neuroscibasal
ofganglia

parallell3；266−271，

al：

of

process−

PosnerMI

tomographicsing｝eetal：

studieswords．

ofJ

Cogn

etal：

1989

PT，

Snyderandwords

AZ

frontalandcorti・word−iike249；1041−iO44，1990
B，

human

Meyer

E

etal：

mid−dorsolateralProc

fronta｝cortex
NatlAcad

Sci

90；878−882，1993

C，R，RamsayS：Regional

differences

Wisewithin

thehuman｝istening

towords．

Neurosci］［．ettcircuits：neu−

13）Rumsey

一 13一PT，processing．

MD：Functional

1990

etstudies1988

dorsolateralmemoryMIsingle−wordofcortex

TrendsPosnerof

RSJ：Thecomponent

362；342−345，

tomographic

Alivisatos

auditory

processing．

PT，

visualposterior

response

architecture

Foxinventory．

1971

verbalNatureextrastriateScienceM，12）Price
献ofanalysis

Frackowiak

theDissociation

USAの援助を受けた。

offrominの高次情報処理」（平成5年）および中山科学振興財団

CD，

l；i53−170，
SE，

本研究は文部省科学研究費補助金，重点領域研究「脳ralFoxemission

Activation

11）Petrides

Edinburgh

331；585−589，

10）Petersenand9；97−113，

Fox

SE，

Neurosci

所佐藤俊哉先生に深謝いたします。

assessment：theprocessingcal

CrutcherBrainanatomyNaturestimull．

GE，

al：The1992

memory．

corticalPositron

たい。

1）AlexanderetR

Posi・emission9）Petersenについて大規模な研究が行われることを期待し文

Wiseevidence．

Frith

SE，Positron

せると，側頭・頭頂領域の賦活は入力される感

謝辞：統計解析につき御教示いただいた統計数理研究

function．

tomography

correlates

work輌ngthe

偏りを避けがたい。今後，我々が提起した問題

memorylexicons．

RC：TheE，

neuralなお，本研究を含めこれまでの我々の結論
は，PET使用に伴う種々の制約のため，小人数標本から得られたものであり，samplingのal：

impli−

study．神経進歩38；267−275，

handednessetetof

etthe

Neuropsychologia

覚刺激では賦活されやすい（Petersen1993；Pauiesu

K，localization

activation

視覚呈示では賦活されにくいことは事実であetal：

5）百瀬敏光，頼哲司，佐々木康人：PETによる

おける左角回の血流低下は全脳平均を一定にし1992；Zatorre115；

brain

読時には言語表出に関わる皮質および皮質下諸Wemicke野とともに聴Brainoftronる。角回／縁上回がsemantic

CD，り，有意に血流が低下した領域はなかった。音い。しかし，いずれにせよ，頭頂領域が文字のetFrithcorticalたために生じた相対的なものである可能性が高S

andmapPing

音読時と同様であった。ただし音読時と異な構造の血流が増加していることから，音読時にsubjects．

cated4）HowardRamsay1992

Functionalが必要であろう。

F，

phonologicalnormal1753−1768，

1993），被験者が無意識に口・舌を動かしていof

JM，

when146；i79−182，

Andreason

al：Failure

tocortex

dyslexia．

in

1992

P，

Zametkinthetemporoparietal

activateAnoxygenis

AJ

etpositron神経心理学

216

emission

tomographic

49；527−534，14）Sakurai

Y，

Kanji

MomosewOrd

positronstudy．

Arch20）Sakurai

Neurol1992

T，readingemission

3；445−448，

Iwata

M

proceSS

tomography．

etanalysed
NeurobyReport16）Sakurai

ネ申経

Y，

Semantic

blood

fbw

mentalreadingofemission

tomographicThe

8；176−181，

T，
instudies

withthewords：apositronstudy．

insubmission，emerging

concept．

contribution

NeurolHS，

tohlgherfunc−

48；1178−1187，1991

Seitz

RJ：Functional

anato−

myoflanguage

processing：netlroimaging

theproblemofpositron

Neuropsychologia

emission

23）Wise4；327−330，1993

R，

tion
in

Ch◎lletof

F，scanによる読字機能のmap−UetneuralRJ，

Evans

al：Distribu−

Retworks

andAC，ofdiscriminationin

256；846−849，

1992

1994

Hadar

comprehension

Lateralization

字および仮名文字の読字過程の解析．神経進歩

variability．

word

involved

retrievaL

114；1803−1817，1991

24）Zatorre18）櫻井靖久，百瀬敏光：H2i50−PETによる漢individual

29；1149−1161，1991

cortical

wordBrain

1993

38；328−341，

al：
in

and

仮名文字の意味処理過程の検討．神経心理9；19）櫻井靖久：PETetal：et17）櫻井靖久，百瀬敏光，岩田誠ら：PETによる
202−208，

Mchangesreading：M

word

NeuroReportArch22）Steinmetz

1992

Iwata

kanakana

JD：An

cerebellartion．

PETによるactivation

こ♪理Momosetomography．

Momose21）Schmahmannprocess

activation

Y，

1994

1992

名文字の読字過程．

Iwata

cerebral

a1：15）櫻井靖久，百瀬敏光，岩田誠ら：漢字および仮study

T，

Regional

第10巻第4号

Meyer

Eetphonetic

speech

al：

and

pitch

processing．

Scienceping．失語症研究14；113−119，1994

Regional

cerebral

bloodflowinacomparison

withthestudy

Yasuhisa

Sakurai＊，Toshimitsu

TakashiRegional

readingaloud

Momose＊＊，Institute

BrainResearch，

University

Departmentof

Neurolegy，Tokyo

mentalemissionflow（rCBF）was

motor

area，

basal

tomography

dur−

be▲lumthat

wereganglia，
activatedthalamus

in

the

did

not

reach

significant

suggesting

theroleof

these

and

aloud

rCBF

areas

increase，

inlanguageproduction．

Similartointherea（玉ing

revealed

activa−tasks，

theparietal

lobewasRotreading

lateraloccipital

gyri◎fleft

posteriorinferior

theparietal

in

the

frontalcere・inter・

mentalHeschrsaRdreadingof（regionandinferiorCollegetasks

theposterior

MedicalFiveandgyruss

Medicinetasks

analysis

temporal

Womenofwords．

t−statistical

medialSchool

readingest）−basedhemispheres

Tokyoand

ROI

inof

kana

respectively．

both

Medicineoftimes

tion

of

tasks

fixation

readingunderwent

Schoolforwords：

Iwata＊＊＊，

Kanazawa＊

Radiology，

blood

MakotoIchiroTokyo

cerebralkana

Ishikawa＊，

ofpositron

theofofing
three

Neurology，

ofUniversity

bytheofreading＊＊Department

measuredsublects＊Department

thegyri，

gyrus，

whilethe

supPlementary

auditory

14一

visual

lobe

task．
is

rnorepresentation

presentation．

Weof

may

aloud

activatedconcludeinthatdifficulttoactivate

letters

thaninthe