第１６回 一般社団法人

日本光脳機能イメージング学会

研 究 発 表 会
【開催日時】 2013 年 7 月20 日（土） 10 時 00 分～18 時 00 分
【開催場所】 星陵会館（東京都千代田区永田町 2-16-2）

地下鉄永田町駅 徒歩3分

http://www.seiryokai.org/kaikan.html【研究発表会参加費】：一般 3,000円， 学生 2,000円．
【懇親会参加費】

第１６回
理事長

：

1,000 円大会長

（星陵会館４階 レストランにて立食形式）：渥美

義賢（国立特殊教育総合研究所）：渡辺

英寿（自治医科大学）

副理事長（事務局代表）：酒谷
E-Mail: jofbis@gmail.com

薫（日本大学）

第 １６ 回 日本光脳機能イメージング学会 研究発表会プログラム【プログラム】
10:00-10:05

開会挨拶

副理事長

10:05-12:30 シンポジューム（発表20分 質疑5分

25分／人）

酒谷薫

座長：酒谷 薫

社会に貢献する脳光計測技術の確立とその取組みについて（医療への応用を見据えて）
１）

ニューロリハビリテーションへの適用の現状
宮井一郎（森之宮病院）

２）新生児領域における臨床応用の現状
日下隆（香川大学医学部

小児科学講座）３）精神疾患診療への応用の経験から学んだこと
福田正人

（群馬大学

医学部）

４）光計測における皮膚血流の影響評価について
木口雅史
総合討論

（日立製作所（45分）

12:30-13:20

昼食

13:20-14:00

大会長講演

発達障害の脳機能とNIRSの可能性

渥美義賢
14:00-14:40

中央研究所）

光計測の発展に向けて

小泉英明
休憩

14:50-15:40

一般演題

正人

座長：渥美

義賢

座長：渥美

義賢

（国立特殊教育総合研究所）

特別講演

14:40-14:50

座長：福田（日立製作所）

口演

4題（講演 ９分 質疑 ３分）
15:40-15:50

閉会挨拶

－

休憩

16:00-17:00

一般演題

ポスター

P1:

11題

座長：山田

幸生

P2:

12題

座長：灰田

宗孝

ポスター前にて説明 3分、質疑 2分、計 5分（同時進行）
18:00 ポスター撤収
17:15-19:00

懇親会

－1－

一般演題
O-1

口

演

NIRS 信号の特徴平面における評価手法の提案
栁澤一機，

綱島均（日本大学生産工学部），酒谷薫（日本大学工学部電気電子工学科，医学部脳神経外科）O-2 「頭皮血流アーチファクト除去を組み込んだ階層ベイズ拡散光トモグラフィ - ヒト実験への適用」
演者名： 山下 宙人 1) 下川丈明 1), 愛須亮太 1) 小阪卓史 1),
網田孝司 2), 井上芳浩 2), 佐藤雅昭 1)
所属： 1) ATR 脳情報解析研究所、2) (株)島津製作所 医用機器事業部技術部
O-3

Influences of Blood Flow Changes in Cerebrospinal Fluid and Skin Layers on Optical Mapping
Shuping Wang1, Yoko Hoshi2, and Yukio Yamada 1
1

2

University of Electro-Communications

Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science

wang@ymdlab.mce.uec.ac.jp
O-4

簡易型 fNIRS を用いて行った競技かるたにおける選手の脳の反応解析
津久井勤１）、森田真央１）、小林好真１）、栗田太作２）、灰田宗孝２）
1)（社）全日本かるた協会

2)東海大学

一般演題
ポスター １
P1-1

脳波ＥＲＰとＮＩＲＳデータを用いたワーキングメモリ課題の難易度評価手法の検討
稲生

楽，立石

京都工芸繊維大学

知佳子，澤井

P1-2

浩子，小山

恵美

大学院工芸科学研究科

脳血液量・心拍の振動数変化を利用した意思伝達方法の提案
東京女子大学 小澤邦昭、仙石淳子、内藤正美、（株）日立製作所 小幡亜希子、木戸邦彦、
エクセル オブ メカトロニクス（株） 尾形勇、金澤恒雄

P1-3

ICA を用いた fNIRS Raw Data の脈波解析
大山哲司
P1-4

ビー・アール・システムズ(株) 川口文男

NIRS-BCI のためのロボット制御インターフェースの開発

中村のぞみ(1)若井翔平(2)(1)日本大学生産工学部
P1-4(株)スペクトラテック

栁澤一機(1)

綱島均(1)(2)日本大学大学院生産工学研究科

NIRS-BCI のためのロボット制御インターフェースの開発
中村のぞみ(1)若井翔平(2)(1)日本大学生産工学部

栁澤一機(1)

綱島均(1)(2)日本大学大学院生産工学研究科

－2－

P1-5

「頭皮血流アーチファクト除去を組み込んだ階層ベイズ拡散光トモグラフィ－シミュレーションによる精度検証」
下川丈明 1), 小阪卓史 1), 山下宙人 1), 廣江総雄 1), 網田孝司 2), 井上芳浩 2), 佐藤雅昭 1)
1) ATR 脳情報解析研究所、2) (株)島津製作所 医用機器事業部技術部

P1-6

マルチディスタンス計測機能の技術紹介 ～深部・浅部血流成分の分離
荻原誠 1、川崎真護 1、舟根司 2、木口雅史 2(1)株式会社日立メディコ 応用機器開発室 (2)株式会社日立製作所 中央研究所

P1-7

短距離プローブを使用した fNIRS 信号に含まれる頭皮血流のグローバルな影響の低減佐藤 貴紀 1，武田 湖太郎 2, 3，南部 功夫 1，相原 孝次 3，山下 宙人 4，井上 芳浩 5，
大高 洋平 3, 6, 7，和田 安弘 1，川人 光男 3，佐藤 雅昭 4，大須 理英子 31

長岡技術科学大学，2 国立病院機構村山医療センター臨床研究センター，3 ATR 脳情報研究所，

4

ATR 脳情報解析研究所，5 島津製作所 医用機器事業部 技術部，6 東京湾岸リハビリテーション

病院，7 慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室
P1-8

NIRS 計測のための表層血流雑音抑制空間フィルタの効果について
浅側頭動脈圧迫による実験
古山敦基 1、藤井麻美子 2
1

P1-9

上智大学

理工学研究科理工学専攻 2 上智大学

理工学部情報理工学科

NIRS もしくは EEG を用いた，弓道行射中の脳活動記録
大塚長＊１，名倉美紗子２，奥村哲１，２

静岡理工科大学大学院理工学研究科１，総合情報学部人間情報デザイン学科２
P1-10

色彩及び匂いが脳賦活に与える影響
柏倉健一、栗原明日香、木村友香、金山梨紗、日比野真弓
群馬県立県民健康科学大学診療放射線学部

P1-11

音環境が数字記憶課題の成績と脳血流変化に及ぼす影響と男女差の検討將積 彩芽，山本 詩子，廣安 知之

ポスター２
P2-1

広視野角へのオプティカルフロー入力に伴う後頭葉と頭頂葉の反応について―広視野角環境を利用した探索課題提示方法の検討―
埼玉県総合リハビリテーションセンター
作業療法科 赤間公一 神経内科 市川 忠

P2-2

バランスエクササイズ前後での脳血流動態の変化－光トポグラフィーによる検討－

下池まゆみ 1)、市川忠 2)、笠井健治 1)、西尾尚倫 1)1)埼玉県総合リハビリテーションセンター

リハビリテーション部

2)埼玉県総合リハビリテーションセンター

神経内科

－3－

理学療法科

P2-3

自己と他者の歩行観察における脳活動の違い渕上健 1,2) 津田宏次朗 3)1) 畿央大学大学院

涌本瞳 4) 森岡周 1)

健康科学研究科

2) おおくまセントラル病院
3) 兵庫医科大学病院
4) 宮地病院P2-4

神経リハビリテーション研究室

リハビリテーション部

リハビリテーション部

リハビリテーション科

NIRS による発話時の脳賦活測定の試み
青木淳、Chu Shin Ying、越智景子、阿栄娜、森浩一

P2-5

P2-6

国立障害者リハビリテーションセンター研究所 感覚機能系障害研究部
習熟度の異なる課題遂行時の脳血流変化（第 3 報） 1),2)― 復唱課題と復唱記銘課題を用いて ―坂藤嘉晃 埼玉県総合リハビリテーションセンター 言語聴覚科
市川 忠
埼玉県総合リハビリテーションセンター 神経内科
感情喚起写真刺激（IAPS）による快ー不快感情の視覚野皮質活動に及ぼす効果：NIRS による検討
堀口（原）

涼子、望月

浩志、門馬

愛美、新井田孝裕、靱負

正雄

国際医療福祉大学・保健医療学部・視機能療法学科
P2-7

情動刺激の認知的競合事態における前頭前野活動の特徴－近赤外スペクトロスコピーによる検討－
片桐正敏，中川宗英，星野貴俊，松井三枝
富山大学大学院医学薬学研究部（医学）心理学教室

P2-8

裸眼立体視における訓練の進展に対する fNIRS を利用した脳血流変化の検討

P2-9

早川 温子，山本 詩子，廣安 知之
高齢女性の手芸活動が認知機能に与える影響
1)1)―脳血流変化を用いた検討―

2)

藤本祐子 ，森下友加里 ，橋本令子 ，大森正子 1)1) 神戸女子大学大学院 家政学研究科，2) 椙山女学園大学 生活科学部
P2-10

心的プレッシャー状況下におけるスピーチ課題中の前頭前野活動○山内星子１・伊藤大幸２・山中咲耶１・長尾大志１・岡田俊１・吉川徹３・野邑健二１・金子一史１
１

名古屋大学・２浜松医科大学・３愛知県心身障害者コロニー中央病院

キーワード：心的プレッシャー・スピーチ課題・前頭前野活動
P2-11

EMDR（眼球運動による脱感作と再処理法）適用中の脳血流の変化－NIRS を用いた研究－大塚美菜子 1・市井雅哉 2・金沢徹文 3・米田

P2-12

博 3・上田英一郎 4

心的プレッシャーによる手続き的スキルの阻害と前頭前野活動の関連
山中咲耶 1・伊藤大幸 2・山内星子 1・長尾大志１・岡田俊 1・吉川徹 3・野邑健二 1・金子一史 1
1

名古屋大学

2

浜松医科大学3愛知県心身障害者コロニー中央病院－4－第１６回日本光脳機能イメージング研究会 抄録
社会に貢献する脳光計測技術の確立とその取組みについて（医療への応用を見据えて）
１） リハビリテーションへの適用の現状
社会医療法人大道会副理事長
森之宮病院院長代理 宮井 一郎
1. はじめに脳卒中を中心とした脳損傷後に生じた機能障害に対するニューロリハビリテーション（リハ）は、麻痺肢の使用に伴った中枢神経系の可塑的変化と関連して、機能改善をもたらすことが明らかになった。Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS)には、日常生活動
作場面や到達運動、歩行、バランス、リハ介入時などの動作時の大脳皮質活動をヘモグロ
ビン酸素化に関連した信号を指標として評価できる利点がある。一方、fNIRS を医療現場で応用するにあたっては、連続光使用装置での光路長の問題や Neurovascular coupling の問題を考慮しつつ、その信号の意味を注意深く解釈する必要がある。神経リハでの使用にあたって、fMRI や PET などでは設定できない課題を想定することや信号を biomarker ととらえて運動評価や生理学的指標との関連づけること、PCA で皮膚血流の影響を減少させることなどで方法論的な限界を補う工夫が必要である。
2. 脳卒中後の機能回復の脳内機構解析
脳卒中後の運動機能回復の脳内機構の解析として、トレッドミル歩行時の大脳皮質の NIRS
信号の変化を調べた。健常人と比較して空間的・時間的・量的な違いが生じ、神経障害のタイプ（片麻痺、小脳失調）や脳損傷部位と大きさに関連して、いくつかのパターンに分類されることが明らかになった（Miyai et al. NeuroImage 2001;14:1186-1192, Miyai et al.
Ann Neurol 2002:52;188-194, Miyai et al. Stroke 2003;34:2866-2870, Suzuki et al.
NeuroImage 2004;23:1020-26, Miyai et al. Exp Brain Res 2006;169:85-91, Mihara et al
NeuroImage 2007;37:1338-45)。バランス改善に関しても健常人、脳卒中患者に対する横断的・縦断的研究から前頭前野や補足運動野の関与が示唆されている（Mihara et al.
NeuroImage, 2008:43:329-336, Mihara et al. NeuroReport 2012;23:314–319, Fujimoto etal. NeuroImage 2013, in press.）。
3. リハ介入としての fNIRS
近年、脳波, fMRI, fNIRS などから得られた脳活動に関連する生体信号をフィードバックして脳活動を修飾しようという試みがなされている。これらは脳機能解析ツールのリハ介入
ツールへの進化ととらえることができる。例えば、運動想像によるリハに関して比較的多くの報告があるが、結果は一定しない。その原因の一つとして想像のパフォーマンスのモ
ニタリングが難しいことがあげられる。その克服のために、Mihara らは fNIRS を用いて、手指の運動想像時の運動前野近傍のヘモグロビン信号をフィードバックし、増強するためのアルゴリズムを開発した(Mihara et al. PLoS One 2012;7: e32234.)。皮質下病変を有す
る脳卒中患者 20 例で RCT が行われ、ニューロフィードバックとリハ介入と組み合わせると,手指機能回復が促進されることが示された(Mihara et al. Stroke. 2013;44:1091-1098)。
今後の問題としては、個々の患者において、そもそも目指すべき適応的な可塑的変化が何かという課題がある。そのためには改善に関連する脳活動を個々にデコードしたり、脳領域間の結合性を検出する試みもなされつつある。今後、臨床面での展開も期待される。

－5－

第 16 回 日本光脳機能イメージング学会（平成 25 年 7 月 20 日）
シンポジューム（社会に貢献する脳光計測技術の確立とその取組みについて（医療への応用を見据えて）
演題名：新生児領域における臨床応用の現状
香川大学医学部小児科

日下

隆

新生児の頭部は、成人と比較し小さいため光が通過しやすく、頭皮、頭蓋骨、髄液などの層構造の測定値に与える影響が少ないため Near-Infrared Spectroscopy (NIRS)の新生児集中治療室での臨床応用が容易である。これまでに NIRS は現在、新生児の脳機能評価や脳血流量、脳血液量、脳内 Hb 酸素飽和度の測定に応用され、脳を重視した治療に役立てることが出来る。特に時間分解分光法は測定が簡便で、従来不可能であった定量的測定が可能とあるため、ベットサイドでの新生児脳循環循・酸素代謝を評価するために有用である。
新生児蘇生プログラムにおいては、新生児仮死に伴う低酸素性虚血性脳症(HIE)に対して、軽度低体温療法を施行することが推奨されているが、治療後の予後良好率は依然 50％程度であり、更なる予後改善の検討は重要である。この課題に関し検討すべき点は、1) 生後 6時間以内の重症度分類と重症度に応じた治療戦略、2) 低体温療法と薬物および吸入ガス等の併用療法、3）これら治療効果および機序の解明、である。
現在の中枢神経障害の重症度評価は、生後早期の脳波評価が主に用いられており、低体温療法導入前に予後の予測が行える点で有用である。しかし現状での低体温療法の効果が制限されている理由として、脳波のみでの予後評価では中程度及び高度障害の判定が不十分で、どの程度の障害であれば低体温療法が最も効果的であるかの検討はなされていない。
また重症例には更なる併用療法の検討も必要である。
現在までに我々は、新生仔豚 HIE モデル（負荷後 72 時間までの観察）を用いて、遅発性脳内エネルギー代謝障害の病態生理を検討し、興奮性アミノ酸の 2 次的上昇が大きい程エネルギー代謝障害が重度であり、また同時期には酸素代謝が低下し、障害程度が高度な場
合は脳浮腫を主体とした脳循環障害が惹起され、この病態が更なる虚血障害を引き起こす
事を報告した(Kusaka et al., Pediatr Res 2004, 2009)。さらに脳循環を指標とする負荷方法を開発し、長期生存可能な新生仔 HIE モデル作成に成功し、人工呼吸器から離脱させて負荷後 5 日まで観察可能とした (Nakamura et al., Brain Dev, 2013)。その検討により、蘇生後 6 時間までの脳波低振幅継続時間と脳血液量増加との間に正の相関を認め、低振幅期間が長く血液量増加が大きい程、予後不良であることを見出した。つまり生後早期の脳波が低振幅であっても、脳血液量増加が少なければ脳障害の程度は小さく、治療効果が十分に期待出来ると考えられた。近い将来には、予後良好群と不良群を精度良く検出し、遅発性脳内エネルギー代謝障害を防御する低体温療法と他の治療との組み合わせで、効果的な治療効果が期待される。

－6－精神疾患への臨床応用の経験から学んだこと
群馬大学 大学院医学系研究科 神経精神医学

福田正人■ 臨床応用に向けた取組み■ 臨床応用についての基本的な考え方
光トポグラフィー検査の基礎である近赤外線ス

臨床応用に向けての取組みで最初に必要となっペクトロスコピィ near-infrared spectroscopy (NIRS)

たことは、①簡便で短時間の検査法の確立、②得は、散乱光を利用して生体表面からヘモグロビン

られたデータの標準的な解析法の開発、③それら濃度を測定するという原理にもとづく方法論であ検査法と解析法についての多施設での検討、である。そのため、空間分解能が低い、脳深部構造をった。その結果は、『NIRS 波形の臨床判読－先進

対象としにくい、皮膚などの血流の影響を受ける

医療「うつ症状の光トポグラフィー検査」ガイドなど、解決が困難なさまざまな限界がある。

ブック』（2011）と、多施設論文（Takizawa ら

臨床応用にあたっては、そうした制約を具体的

NeuroImage in press, N=673）としてまとめた。

に明らかにしたうえで、データの厳密性を追い求これら検査法・解析法の普及と均霑化を進める

めることよりも、簡便性と非侵襲性や、自然な状ために、国立精神・神経医療研究センター (NCNP)

態での測定という自由度などの利点を生かすこと

において、④検査法についての「光トポグラフィに重点を置くことが生産的と考えられる。超音波ー講習会」、⑤解析法についての「光トポグラフィ

検査が厳密な定量性などの点で制約があっても、ー判読セミナー」、⑥先進医療実施施設を対象とし臨床検査として有用であることが例となろう。

た「光トポグラフィー検査先進医療セミナー」、⑦
臨床検査技師の研修コース、を開催してきた。また ⑧学会でハンズオンセミナーも実施してきた。

■ 精神疾患についての先進医療
精神医療の分野において NIRS は、「光トポグラフィー検査を用いたうつ症状の鑑別診断補助」と■ ｢正しい｣理解の普及の必要性

して 2009 年に初めての先進医療に認められ、大学

先進医療は、制度的には「将来的な保険導入の病院を中心とした 23 施設で実施されている。うつための評価を行う」ことを目的とする評価療養の状態を呈しており、ICD-10 の F2（統合失調症圏）ひとつで、新規薬物についての治験と同じ位置づや F3（気分障害圏）が疑われ、脳器質的疾患によけである。また先進医療の名称「鑑別診断補助」

るものではない場合に、鑑別診断を進めるうえでが示すように、問診を中心とした臨床的な判断のの補助検査としての利用が適応である。

補助となるに過ぎない。この点は、身体疾患につ名称が示すように、症状や病歴にもとづく臨床

いての臨床検査と変わるところはない。

判断を確認したり見逃しに気づくための補助とし

しかし検査を希望する患者や NIRS の専門家でての位置づけである。精神疾患のほとんどについない医療関係者は、どうしても検査結果に過大なて、診断や治療のための検査が皆無であるという期待を抱きがちである。したがって、こうした先現状を一歩前進させるもので、研究として行なわ進医療の役割、臨床検査の位置づけ、NIRS の原理

れているさまざまなバイオマーカーを実用化する的な限界についての正しい理解を広め、その範囲

先例と理解できる。

で臨床応用を進めていくことに努めてきている。

－7－

光計測における皮膚血流の影響評価について（株）日立製作所中央研究所 木口雅史
NIRS（Near infrared spectroscopy）計測では、脳活動に起因する局所脳血流変化のほかに、頭皮皮膚血流変化や全身性血流変化が観測信号に含まれる。これまで、注目する脳活動信号のみを抽出するために、タスクデザイン、信号解析、およびハードウェアで様々な工夫がなされてきた。一般に、脳機能計測では，タスク同期成分を抽出したり，コントロールを適切にとることにより皮膚血流や全身性血流を差し引くタスクデザインが用いられる。更に、タスクデザ
インだけでは差し引けない場合に、独立成分解析などを用いて広域性の高い成分を除去することも行われる。この信号解析法では、皮膚血流信号と共に大脳皮質内の全身性信号が除去される。また、ハードウェアによる試みとしては、短い光源・検出器間距離を用いて皮膚血流のみを検出して、通常の観測信号から差し引く方法が一般的である。この一例である C-NIRS 法
では、皮膚血流波形を原信号からできるだけ差し引き、残った信号を脳血流信号とみなす。そのため、皮膚血流波形と類似した脳血流信号も除去される。
我々は、NIRS 信号に含まれる皮膚血流成分を定量的に計測する技術として、MD-ICA(Multi-Distance Independent Component Analysis)法を開発した[1]。これは、皮膚血流信号
振幅は光源・検出器間距離によらず一定であり、脳信号振幅は光源・検出器間距離に比例するという性質を用いて、皮膚血流成分を分離する新しい手法である。本手法の妥当性を検証する
ために、fMRI との同時計測を実施し、皮膚血流と脳血流が分離できることを確認した[2]。更に、MD-ICA 法を用いて、語流暢性課題、ワーキングメモリ課題、指タッピング課題、視覚
刺激について、成人男性 14 名の活動中心における皮膚血流成分（酸素化ヘモグロビン）の寄与率を計測したところ、それぞれ、0.35、0.40、0.28、0.38 という結果を得た。
【謝辞】MD-ICA 法のファントム評価において、慶應大学工学部 岡田英史氏、産総研 谷川ゆかり氏にご協力頂きました。fMRI との同時計測は、東大医学部 笠井清登研究室と群馬大
医学部 福田正人研究室との共同研究で実施しました。感謝の意を表します。
【参考文献】
1.

Funane, Tsukasa, Atsumori, Hirokazu, Katura, Takusige, Obata, Akiko N., Sato,
Hiroki, Tanikawa, Yukari, Okada, Eiji, Kiguchi, Masashi, “Quantitative evaluation ofdeep and shallow tissue layers’ contribution to fNIRS signal using multi-distance
optodes and independent component analysis,” NeuroImage (2013) in press、
http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroimage.2013.02.026

2.

Tsukasa Funane, Hiroki Sato, Noriaki Yahata, Ryu Takizawa, Yukika Nishimura,
Akihide Kinoshita, Takusige Katura, Hirokazu Atsumori, Masato Fukuda, Kiyoto
Kasai, Hideaki Koizumi, and Masashi Kiguchi, “A NIRS-fMRI study for validation ofa deep/shallow separation method with multi-distance optodes,” OHBM (Seattle,
2013) 3635.

－8－

発達障害の脳機能と NIRS の可能性
国立特別支援教育総合研究所
渥美義賢
発達障害の定義は国によってまた領域によって様々であるが、我が国においては平成 17 年に施行された発達障害者支援法に定義されている広汎性発達障害と学習障害、注意欠陥多動性障害（政令・省令で拡大されているが）と考えるのが妥当と思われる。これらの３障害はいずれも症状発現の一時的な原因は脳機能の障害にあると想定されている。近年では、その脳機能障害の詳細についての研究が進んで多くのことが分かってきているものの、信頼性の低い報告があったり、相互に矛盾する報告があり等、発達障害の脳機能を的確かつ総合的に把握する過程は始まったばかりというのが現状と考えられる。
このような状況を踏まえ、発達障害の脳機能に関する研究において NIRS を活用する領域は広いことが推測される。NIRS には短所として、脳の表面の脳機能しか計測ができない、空間分解能が低いことがあげらる。一方で長所としては、計測が簡便、比較的自然な状況で計測が可能、他の諸検査と同時計測が可能、等がある。
被験者としての発達障害のある子どもは、脳機能検査への協力が得にくいことも少なくないが、自然な環境に近い状況で検査ができる NIRS は研究の幅を広げる可能性がある。学習障害のある
子どもについては、賦課する課題として実際の学習に近いものが望ましいが、例えば fMRI では与えられる課題がかなり限定されるが、NIRS では実際の学習に近い状況で実際の学習に近い課題を与えることが可能である。このような NIRS の長所を活かす研究としては以下のようなものが考えられる。脳の形態画像に関する研究では、VBM 等によって標準化された脳として白質と灰白質の加齢変化による所見が得られて来ており、DTI からは皮質間を連絡する神経繊維に関する所見が得られて来ている。その所見は、帯状回等の前頭葉内側面や大脳辺縁系のように NIRS
での計測が不可能な脳の深部が多いものの、ミラーニューロンとの関連が推測されている前頭葉
弁蓋部や側頭葉、頭頂葉等等の所見もあるため、NIRS で計測可能な部位も少なくない。TMS 等との同時計測が可能であることも新たな研究領域を開く可能性があるし、非接触で自然な状況下で高精度の注視点が計測可能になっていることから、注意機能や認知機能と密接に関連している
注視点記録との同時計測も大きな可能性があると考えられる。

－9－光計測の発展に向けて
小泉英明
株式会社日立製作所 役員待遇フェロー
アリストテレスは人間の知の要素を互いに直交する３つの概念に分類した。
「観照知」（テオリア）、「制作知」（ポイエーシス）、「実践知」（プラクシス）である。この概念は「脳を知る」「脳を創る」「脳を守る」として、日本の脳科学研究の基本的な構成に使用された。さらに、「脳を育む」という新たな概念が加えられたが、これは脳科学と教育（Brain-Science & Education, or Brain-Science-Based Education）として、近年、世界の潮流となりつつある。
「教育」にもアリストテレスの知の３要素が関わるが、中心概念は「制作知」（ポイエーシス）である。
「学習」とは、環境（自己以外の全て）からの外部刺激によって中枢神経回路が造られる過程であり、「教育」は、この外部刺激を制御・補完し、学習を鼓舞する営みであるからだ。
人間の脳、さらに精神（心）を知ることは、人間自体を知ることに直結する。
「我思う、故に我在り」（デカルト）や「人間は考える葦である」（パスカル）と言われてきた
ように、
「思う」
「考える」、すなわち「思考」するのは人間の脳にほかならない。
一方、新たな「知」を得るために、科学技術は必須である。人間の知の歴史を見ても、望遠鏡（Telescope）の開発によって、天文学・物理学が発展した。さらに、顕微鏡（Microscope）の開発によって、生物学・医学・化学が進展した。また、科学の進展によって、新しい情報通信技術（ICT）が可能となった歴史がある。人間の精神を知るための非侵襲脳機能イメージング技術として、広義の精神鏡（Mindscope）の開発が今後の課題である。これは、精神医学を含む精神科学、さらには哲学・倫理学・言語学を含む人文学、経済学を含む社会科学の進展に役立つことが期待される[1]。
光子との相互作用による電子遷移と振動回転遷移の狭間の波長域（800nm 近傍）には、
最大光吸収ピークをもつ自然物質は存在しない。この生体の透過窓領域の波長帯、そして酸素化・脱酸素化ヘモグロビンの光吸収裾野に存在する等吸収点近傍波長を利用する
光トポグラフィ（Optical Topography）は、機能的磁気共鳴描画（fMRI）と補完する関係にある。これも Mindscope としての機能の一端を果たす可能性がある[2]。
最近は、哲学研究所や経済学研究所が非侵襲脳機能イメージングに関する国際会議を開催するようになってきた。さらにヘルスケアの分野で、「心の健康」に関する光脳機
能イメージングは、特に先行して精神科臨床のフェーズへと入って来た。すでに精神病診断の補助として先進医療（厚生労働省）の中で地道な努力が進められている。一日も早い保険収載によって「心の健康」に大きく寄与することが望まれる[3-4]。
1.
2.
3.

4.

Koizumi, H. (2012). Brain-science and education in Japan. In S. Della Sala & M. Anderson, (Eds.),
Neuroscience in education. Oxford, U.K.: Oxford University Press.
Koizumi, H. (2008). Developing the brain: A functional imaging approach to learning andeducational sciences. In A. Battro, K. Fischer, & P. Lena (Eds.), The educated brain. Cambridge,
U.K.: Cambridge University Press.
Takizawa, R., Fukuda, M., Kawasaki, M., Kasai, K., Mimura, M., Shenghong Pu, Noda, T., Niwa, S.,
Okazaki, Y. (2013). Neuroimaging-aided differential diagnosis of the depressive state, NeuroImage,in press.
Sato, H., Yahata, N., Funane, T., Takizawa, R., Katura, T., Atsumori, H., Nishimura, Y., Kinoshita, A.,
Kiguchi, M., Koizumi, H., Fukuda, M., Kasai, K. (2013), A NIRS-fMRI investigation of prefrontal
cortex activity during a working memory task, NeuroImage, in press.

－ 10 －NIRS 信号の特徴平面における評価手法の提案
栁澤一機， 綱島均（日本大学生産工学部），酒谷薫（日本大学工学部電気電子工学科，医学部脳神経外科）【はじめに】近年，NIRS による脳活動計測は，BCI（Brain Computer Interface）や精神疾患の診断補助など様々な分野で使用されている．しかし，NIRS 信号はその原理上，相対変化の値であり，信号の特徴を定量的に評価することが難しい．そこで，本研究では，oxy-Hb 信号とその微分値から作成した特徴平面を用いて，
NIRS 信号の特徴を評価する方法を提案する．ニューロフィードバック訓練時の NIRS 信号を対象に，提案する評価方法の検討を行う．
【NIRS 信号の特徴平面】本研究では，oxy-Hb 信号とその微分値に注目する．oxy-Hb 信号の微分値は，タスクのワークロードと相関があることが確認されている１）．提案法では，oxy-Hb 信号とその微分値から特徴平面を作成し，タスク時とレスト時の特徴平面上の軌跡の分布から，NIRS 信号の評価を行う．
もし，タスク時とレスト時の脳活動パターンが大きく異なる場合，特徴平面上ではタスクの軌跡とレストの軌跡が離れて表れる．反対にタスクとレストの脳活動がほとんど変わらないような場合，特徴平面上ではタスクとレストの軌跡が混在する．そこで，タスクとレストそれぞれの軌跡の分散（特徴平面上の軌跡の広がり）と軌跡同士の重心間距離（タスクとレストの軌跡同士の距離が離れているか）の２つの値に注目し，これらの値の比から分離度（Separability）という指標を定義した２）．
【分離度による評価】提案した指標の有効性を示すために，本研究では，前頭前野を対象にしたニューロフィードバック訓練時の脳活動を対象に分離度による評価を行った．ニューロフィードバック訓練によって，脳活動の随意制御性が向上した場合，タスク時とレスト時の脳活動パターンが大きく異なることが予想される．そのため，訓練前と比較すると訓練後は分離度が上昇することが予想される．訓練の前後の特徴平面と分離度を比較した結果を図１に示す．この結果から，訓練前の特徴平面でタスクとレストの軌跡が混在しているとき（図 1 左図）と比較して，訓練後のタスクとレストの軌跡が分離して存在する場合（図 1 右図）に
分離度が高くなることが確認できる．さらに，図 2 に前頭前野の分離度の空間分布を示す．訓練前と比較して，訓練後に両外側部にて分離度が上昇しており，ニューロフィードバック訓練による脳活動の随意制御性の向上を分離度により評価可能であることが確認できる．
【まとめ】本研究では，oxy-Hb 信号とその微分値から作成した特徴平面に注目し，特徴平面上の軌跡の分布
から NIRS 信号の特徴を定量的に評価する指標を提案した．ニューロフィードバック訓練時の脳活動を対象に，提案法の有効性を検証した結果，NIRS 信号の特徴を分離度により評価できることを確認した．
Taskd(oxy-Hb)/dt

Rest

Before trainingd(oxy-Hb)/dt

oxy-Hb

oxy-HbAfter training
Separability
3.0

Separability ： 0.002

Separability ： 1.240

Before training

After training

図 1 特徴平面と分離度
参考文献

0

図 2 訓練による分離度の変化

1) 柳沢一機，綱島均，丸茂喜高，広瀬悟，清水俊之，秦羅雅登，土師知己，機能的近赤外分光装置(fNIRS)を用いた高次脳機能計測とその評価，ヒューマンインターフェース学会論文誌，Vol. 11，
No. 2，pp.183-191 (2009)2) 柳沢一機，澤井英幸，綱島均，NIRS-BCI リハビリテーションシステムのための脳活動判定法，
日本機械学会論文集C編，Vol.79，No.797，pp.43-55 (2013)－ 11 －

「頭皮血流アーチファクト除去を組み込んだ階層ベイズ拡散光トモグラフィ - ヒト実験への適用」
演者名： 山下 宙人 1) 下川丈明 1), 愛須亮太 1) 小阪卓史 1),
網田孝司 2), 井上芳浩 2), 佐藤雅昭 1)
所属： 1) ATR 脳情報解析研究所、2) (株)島津製作所 医用機器事業部技術部
拡散光トモグラフィは多チャンネル NIRS の空間解像度を向上させ脳皮質上の活動を可視化する方法であり、NIRS の応用研究を基礎神経科学とつなげる役割を担うと期待される。
我々のグループでは従来のアルゴリズムよりも空間解分解能と深さ推定の精度を向上させた階層ベイズモデルに基づく拡散光トモグラフィ再構成アルゴリズムを提案した。更に頭皮血流と皮質血流の違いをモデルに組みこんだアルゴリズムを開発し、ヒト脳機能計測に適用可能であることを昨年の光機能イメージング研究会において報告した。
昨年の報告では被験者 1 人 1 実験条件（右手ヒト差し指運動課題）と限定的なデータについて提案手法の有効性を示したが、複数の被験者・複数課題に対するより広範なデータに対する有効性は明らかでない。本研究では、右利きの被験者 12 人対して右手掌握運動・
右ヒト差し指運動・運動無しの３つ条件下の脳活動を fMRI と高密度 NIRS で計測を行い拡散光トモグラフィ法を適用し、複数被験者・複数課題に対して手法の有効性を検討したので、その結果を報告する。

図：予備解析の結果（一被験者）。Proposed DOT : 提案手法、Standard DOT : 深さ感度補正最小二乗法。

－ 12 －

Influences of Blood Flow Changes in Cerebrospinal Fluid and Skin Layers on
Optical Mapping
Shuping Wang1, Yoko Hoshi2, and Yukio Yamada 1
1

University of Electro-Communications

2

Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science

wang@ymdlab.mce.uec.ac.jp

1.

Introduction
Optical mapping has been applied to image brain
activation two-dimensionally along the head surface bydetecting the intensity changes of light that passes
through the brain.[1] In optical mapping for imaging
brain activity, the effect of blood flow changes insuperficial tissues such as the cerebrospinal fluid (CSF)
and skin layers should be considered. However, it isdifficult to know those changes in in vivo experiments.
The purpose of this study is to investigate the influence ofblood flow changes in the CSF and skin layers on
mapping
imagesbynumerical
simulations.
Three-dimensional head models are constructed to
calculate light propagation in the head.
2. Method of numerical simulation
Optical mapping uses the measured data of thedifferences in the optical density (OD) between theactivated and rest states of brain, △OD(λ), which is given
by eqn. (1),
 ()
(1)
OD()  ODa ()  ODn ()   ln an ()

is represented by the changes in the fB and blood
oxygenation. Three cases are assumed; i.e., case (S1)where μa of the skin layers is 0.030 mm-1 without the
blood vessel, case (S2) where μa is 0.037 mm-1for astandard fB of 10% and blood oxygen saturation (SO2) of
70%, and case (S3) where μa is 0.046 mm-1 for an
increase in fB to 18% with SO2 of 81 % in the skin layer.
[2]

3. Results
The simulation results to see the influence of bloodvessel in the CSF layer show that the increases both the μaand size of the vessel in CSF layer decrease the value of△OD induced by brain activation.
Fig. 2. shows that the mapping images have a strong
dependency on the change in the μa of the skin layer. The
increase in μa of the skin layer increases the magnitude of△OD of the mapping images to brain activity in the graymatter.

WhereΦis the measured light intensity, and the subscripts“a” and “n” indicate the activated and rest states,
respectively. By use of the modified Beer-Lambert law,
△OD(λ) is related to the concentration changes in theoxy- (Hb O2)and deoxy-hemoglobin (Hb) as eqn. (2),OD( )   HbO ( )  CHbO  l   Hb ( )  CHb  l
2

2

(2)

where ε(λ) is the molar extinction coefficient[mm-1mM-1], C is the molar concentration [mM], l is theeffective pathlength [mm].

Fig.1. Models of human head with activated region, bloodvessel in the CSF and blood flow changes in the skin.
We used models with no blood vessel in the CSF layer
and with a 1mm-side square blood vessel having theabsorption coefficient μa of 0.13 mm-1 or 0.27 mm-1 in the
CSF layer as showed in Fig.1. Furthermore, to study how
the blood flow changes in the skin layer influence themapping images, we assume that the blood vessels arehomogeneously distributed in the skin layer with a small
volume fraction (fB) and that the change in the blood flow

Fig.2. Influences of the change in μa of the skin layer.
(A)case (S1) with μa = 0.030 mm-1, (B) case (S2) with μa= 0.037 mm-1, (C)case (S3) with μa = 0.046 mm-1, and (D)the lateral profiles of △OD for cases (S1), (S2) and (S3).

4.

Conclusion
It is concluded that the increase in the blood volume
fraction in the skin layer increases the magnitude of △OD
of the mapping images to brain activity while theexistence of the blood vessel in the CSF layer decreases
the magnitude of △OD.
References[1] A.Maki, Y. Yamashida, Y. Ito, E. Watanabe and H. Koizumi,
Med. Phys., 22, 1997-2005, 1995.
[2] S. Davie and H. Grocott, Anesthesiology, 116, 1-7, 2012.

－ 13 －

簡易型 fNIRS を用いて行った競技かるたにおける選手の脳の反応解析
津久井勤１）、森田真央１）、小林好真１）、栗田太作２）、灰田宗孝２）
1)（社）全日本かるた協会
1．はじめに

2)東海大学の位置の札を取ったかどうかの違いはほとんど見競技かるたの科学的解析を従来から行っているが、今まで使用していたｆNIRS 装置が固定型で、られなかった。
2)A 級選手同士の試合から装置が簡単に移動できないことと、競技中の選手

上の句が読まれる前の変動が少なく、上の句がの動きに制約があった。そのため今回は、動きに読まれる直前にピークが見られる。また、速く取対して大幅に緩和される携帯型の簡易型ｆNIRS

った時は変動が少なく、遅く取った場合の方に変を使用した実験を行った。装置の持ち運びが容易

動が大きい。

な、これを使用することで、選手が殆ど通常の試選手によっては、札の配置で違いが見られ、場合形式で実施できる利点がある。ただし、検出範所によって取り方に差が見られる。これを是正し

囲は前頭前野に限られる。

て、どこでも同じように取りが出来るような工夫

今回、この装置で行った競技かるたの選手の脳の反応を解析したので報告する。

が必要になる。
3)初心者と A 級選手の違い

2．実験の方法

初心者と A 級選手を比較して上の句が読まれる

装置は Spectratech.Inc.製の光イメージング脳前の変動の程度、速く取った時と遅く取った時の機能測定装置 OEG-SｐO2 を使用した。これを選手

変動の程度などが、前記したように逆の変動形態の前頭前野に装着して競技かるたを行った。同時を示すことが特徴である。

に、選手の札取りの動きを見るためのビデオ撮り4.まとめを行っている。また、読手の読みの順番とどの札

今回、前頭前野ながら競技かるたの実戦同様のが取られたかの記録も行った。実験には、初心者状況でデータの収集が可能となった。その中で、同士 1 試合と A 級選手同士の対戦 2 試合を行って初心者と A 級選手の試合を行って、前頭前野で、比較した。

特徴を示すところが選手によって違っていること

実験の結果の整理には、自陣の左右の取りの状が判った。加えて、特徴的なシグナルを示す位置

況、相手陣の左右の取りの状況並びに、速く取っが選手によって違っている。その背景には、利き

たか遅く取ったか等に分類して解析した。

手が右なのか左なのかによって違ってくることも3．実験結果と検討

知られており、その所も影響すると伺っている。

1)初心者同士の試合から

今後とも、これらの留意事項を含めて、データの初心者の場合、まず上の句が読まれる前の変動が見られる。これは一生懸命暗記が続いている結収集を行って検討していく予定である。
5.謝辞

果ともみられる。次いで、上の句が読まれた後急

今回の実験に当たり、装置メーカの皆さんのご激に酸素化ヘモグロビンの低下が見られる。また、協力と、試合に当たってご配慮いただきました伊幾分早く取った時と遅く取った時では、幾分早く

勢原みちのく会の各位、実験にご協力いただきま

取った時の方に変動が大きい傾向にある。場のどした選手の各位に深謝致します。

－ 14 －

脳波ＥＲＰとＮＩＲＳデータを用いたワーキングメモリ課題の難易度評価手法の検討
稲生

楽，立石

知佳子，澤井

京都工芸繊維大学

浩子，小山

恵美

大学院工芸科学研究科

１．研究背景と目的

3-1.ERP(1)

ワーキングメモリ 課題の難易度は，ERP（Event-related

全ての課題において，Pz で P300 と推測される波形がみられ

potential:脳波事象関連電位）や NIRS データにより評価するこた（図 2）．また，P300 と推測される波形のピークや潜時は先行とができる．しかし，ERP を用いた評価手法はほぼ確立されて研究と同様の結果であった．5 秒，10 秒，15 秒と休止画面時間

いるが，NIRS を用いた評価手法が確立されているとは言い難を延長しても，ワーキングメモリ課題での反応を計測することがい．そこで，ERP と NIRS を同時に計測することでより正確な結できたと考えられる．
15電位(μV)

よって本研究では，脳波 ERP と NIRS データを用いたワーキン
グメモリ課題の難易度評価手法を検討することを目的とした．

15

0-back

100-back10

50

NonTarget-5

Target電位(μV)

果が得られ，NIRS を用いた評価手法を確立できると考えられる．

-10

5
0

NonTarget-5

Target

-10

-15

-15
-0.1

0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

1

-0.1

0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

経過時間(秒)２．実験方法150

NonTarget-5

Target-10

心電図，眼電位，額部皮膚血流，脳血流（NIRS：FOIRE-3000

2-back105電位(μV)

大学内の実験室において実験を実施した．計測項目は脳波，

経過時間(秒)15

2-back10電位(μV)

健常成人男性 3 名を対象とし，2013 年 6 月，京都工芸繊維

50NonTarget-5

Target

-10

-15

-15
-0.1

0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

1

-0.1

0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

経過時間(秒)

島津製作所社製），主観評価である．脳波電極は，国際 10/20
ＮＩＲＳは脳波 FPz 部位を基準に前頭部（3×9，42ch，図 1）にプローブを配置した．ワーキングメモリ課題として，n-back 課題を用いた．n-back 課題とは，一連の刺激が順番に呈示され，現在呈示されている刺激が n 回前の刺激と同じかどうかを答えるというものである．刺激には 0-9 の数字を用いた．今回の実図 2. ID02 ERP 波形（休止画面時間 左：5 秒 右：15 秒）

3-2.NIRSNIRS の変化量の平均値を図 3 に示す．グラフから，休止画面
時間 15 秒の場合に，一過性に上昇した後，下降して元の水準に戻っている．このことから，NIRS データの変動特性を考慮す
ると，刺激間隔は少なくとも 15 秒程度必要であると考えられる．
NonTarget

験では，n=0，2 とし，n 回前の刺激と同じと判断した場合は番は，0-back，2-back の順に，休止画面時間を 5 秒，10 秒，15
秒と変化させた．
ERP では，眼電位によるノイズを含む試行を除去後(2)，加算
平均(3)し，P300 の振幅を求めた．NIRS では，刺激呈示時の値を 0 にそろえ，変化量の平均値を求めた．

AVERAGE

NonTarget

0.005

0.000

0.000

-0.005-0.005-0.010AVERAGE

15 秒

0.005

-0.005

Target

0.010

10 秒

0.000

-0.010-0.0100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

経過時間(秒)

経過時間(秒)

経過時間(秒)返した．休止画面時間は，NIRS データの変動時定数を評価す
課題を 6 回行い，課題の前後に主観評価を行った．課題の順

Target

0.010

0.005

数字表示(0.5 秒間)と休止画面表示を 1 回の課題で 50 回繰りるために 5 秒，10 秒，15 秒の 3 種類とし，被験者一人に対して

NonTarget

AVERAGE5秒
oxy Hb 濃度のボタンを押すように指示した．課題には液晶モニタを使用し，Target0.010

oxy Hb 濃度「Target」，n 回前の刺激と違うと判断した場合は「NonTarget」

1

経過時間(秒)oxy Hb 濃度法に従い Fz，Cz，Pz，O1，O2，C3，C4 の 7 ヶ所で計測した．

1

図 3. ID03 0-back 課題時の NIRS データ（ch5）平均

４.まとめ
ERP と NIRS データからワーキングメモリ課題の難易度を評価する手法を検討した．n-back のような比較的単純なワーキングメモリ課題において，刺激間隔を 15 秒程度にすることで，両者の変動特性を反映する結果を得られると推測される．現時点では被験者数が 2 であるため，NIRS を用いた難易度の評価を行うことはできていない．今後，被験者数を増やし，難易度の評
価を行うことで，より実務を想定した課題にも応用できると考え
られる．
参考文献
(1) 甘利俊一，外山敬介(編)：脳科学大事典，朝倉出版，pp.175，
2000(2) S．Higuchi et al. ：Effects of Changes in Arousal Level
by Continuous Light Stimulus on Contingent Negative
Variation(CNV)，J Physiol Anthropol Appl Human Sci，Vol.16(2)，pp.55-60，1997(3) 田中元志 ほか：事象関連電位による画像品質評価のための課題に関する実験的検討，映像情報メディア学会誌，
Vol.63(2)，pp.222-224，2009

図 1. NIRS チャンネル

３．結果と考察
3 人の被験者のうち，１人はデータに欠測があるため，解析対
象から除外した．

－ 15 －

脳血液量・心拍の振動数変化を利用した意思伝達方法の提案
東京女子大学 小澤邦昭、仙石淳子、内藤正美（株）日立製作所 小幡亜希子、木戸邦彦
エクセル オブ メカトロニクス（株） 尾形勇、金澤恒雄
はじめに
進行性神経難病ＡＬＳ(筋萎縮性側索硬化症)患者は、症状が進むと、動かせる身体部位が全くなくな
ることがあり(完全閉じ込め状態)、この状態の患者は介護者からの質問を理解はしても回答する手段がない（瞬きすらできない）。回答手段として我々は、脳血液量の変化に着目した。一般に脳の働かせ方（タスク）を変えると脳血液量の波形は変化するので、Ｙｅｓ／Ｎｏタスクによる訓練波形を２種類の波形群に分けるように、波形の特徴量（脳血液量変化高と振動数）を抽出する。この特徴量を利用して、質問に対応して患者の示す波形がどちらの群に属するか、判別分析法によりＹｅｓ／Ｎｏ回答を判定する[1]。今回、Ｙｅｓ／Ｎｏ訓練波形の分離を大きくする特徴量とタスクについて、新しい提案をする。
計測装置
波長 770nm の LED を用い、チャンネルは１チャンネルである。発光素子、受光素子を組み込んだ装着部を額に装着し、前頭皮質に光を照射すると共に額からの戻り光量を計測する（エクセル・オブ・メカトロニクス
株式会社の製品、Ｙｅｓ／Ｎｏ判定装置「心語り」を使用）。
新しい意思伝達方法
これまでの特徴量は脳血液量の変化高と振動数であり、タスクは次の通りである（測定時間は２４秒）。
・Ｙｅｓタスク：１２秒数字を速く数え、１２秒安静

・Ｎｏタスク：２４秒安静（リラックス）

しかし、患者の中には振動数のみで訓練波形を２群に分けるケースがしばしばあった（変化高では分離不可）。このため脳血液量変化高に代えて心拍振動数[2]を特徴量とし、それに見合ったタスクを考えた。
・提案の特徴量：脳血液量の振動数及び心拍の振動数
・提案のタスク：（４秒数字を早く数える、４秒安静）を３回繰り返す実験とその結果
被験者１３名（内訳：健常者(20～22 歳女性)１１名、ＡＬＳ患者２名）について、次のデータをとった。
タスクＡ：従来のＹｅｓタスク（１２秒数字１２秒安静）、
タスクＢ：従来のＮｏタスク（２４秒安静）
タスクＣ：提案のタスク（４秒数字４秒安静を３回）
各タスクＡＢＣを交互に実施し、合計で各タスク６個の○:タスクＡ ＋:タスクＢ○:タスクＡ ＋:タスクＣ

データを被験者から取得した。判別分析法による解析で分離度 83%

分離度 92%「提案法の分離度が最大である」との結果が得られた。

図 ある被験者（健常者）の分離度

タスクＡ，Ｂの分離度（従来法）：７３．７％＜

タスクＡ，Ｃの分離度（提案法）：８３．３％（ちなみに、タスクＢ，Ｃの分離度：７５．６％であった）
統計的な検定では、全被験者１３名および健常者１１名に関し有意水準５％で、従来法と提案法の分離度には有意差があることが分かった（ＡＬＳ患者は２名で被験者数が少なく検定は不可）。今後、患者の被験者数を増やして、提案法の有効性を確認していく。
参考文献[1] Naito, Michioka, Ozawa, Ito, Kiguchi, Kanazawa, IEICE Trans. Inf. & Syst., E90-D, 1028-1037 (2007)[2] 渡部、内藤、塩原、小澤、木戸、伊藤、金澤 第１１回光脳機能イメージング研究会（2009）－ 16 －ICA を用いた fNIRS Raw Data の脈波解析
大山哲司

ビー・アール・システムズ(株)川口文男(株)スペクトラテック

１． 緒言
通常、fNIRS では、計測生信号に modified Beer Lambert 則を適用して求めた Hb 信号に各種波形処理（フィルタリング）を適用することで、脳活動による Hb 濃度変化を抽出している。最近、fNIRS の波形処理への ICA(独立成分分析)の有効性が示されている。本研究では、２波長の計測生信号が被検体の光学特性をより的確に反映しているとの仮定に基づいて、これら信号に ICA を適用したアーチファクト、皮膚
血流、雑音成分の除去を試みた。さらに modified Beer Lambert 則で求めた Hb 濃度変化で、従来法との比較検討を行った。
２． 実験方法
測定機器：OEG16(スペクトラテック,Fast Mode,サンプリング時間：0.08192 秒)、測定部位：前頭前野
被験者： 健常者３名（平均年齢 55 歳）、 課題：Verbal Fluency、 ICA：FastICA(MATLAB)
解析の流れを図１に示す。
３． 結果
２波長(λ1,λ2)の生信号に対する ICA 結果を図２に示す。modified Beer Lambert 則を適用した Hb デー
タの ICA 結果と比較して収束性に優っていた。図２のλ1,λ2 の第５次成分を除去して再混合した波形と、
ICA 未処理の波形の比較から、除去効果による賦活が ICA 処理後の Hb データに見られた（図３）。
４． 考察
明らかに、計測生データと modified Beer Lambert 則適用後の Hb データで ICA の適用結果は相違している。この相違に関する、数学的・物理的観点からの検討が有効である。
５． 参考文献
・Aapo Hyvarinen,Juha Karhunen,Erkki Oja, ”INDEPENDENT COMPONENT ANALYSIS”,2001
解析の流れ
計測

生データ

生データ

ICA処理

BLL適用

BLL適用

ICA処理
比較

OxyデータOxyデータ
図１

図２

図３は、ベースライン処理後、加算平均したチャネル
10 のタスクの ICA 未処理の Oxy データと生データに ICA 処理した後の Oxy データ

図３－ 17 －NIRS-BCI のためのロボット制御インターフェースの開発
中村のぞみ(1)若井翔平(2)
栁澤一機(1)
綱島均(1)(1)日本大学生産工学部(2)日本大学大学院生産工学研究科【はじめに】 近年，様々な分野で脳活動から使用者の意図を読み取って機器を制御するブレイン・コンピ
ュータ・インターフェース(BCI：Brain-Computer Interface)の研究が注目されている．BCI の技術の 1 つとして，ニューロフィードバック(NF：Neuro-Feedback)があげられる．NF とは現在の脳活動の状態を画像などを用いて視覚化し使用者自身に掲示することで，使用者は自分の脳活動の状況を把握できるものである．近赤外分光法(Near-Infrared Spectroscopy)を用いた NF システムの開発 1)やそれを用いた NF トレ
ーニングの実験 2)が行われており，このように NF トレーニングを行うことで前頭葉の活動の制御が可能となればメンタルヘルスケアへの応用が期待できる．しかし，従来の脳活動情報を視覚化するフィードバックは視覚刺激が単調であるという問題点があり，使用者のモチベーションを維持する方法が求められている．
そこで，本研究ではモチベーションを維持する方法の 1 つとして NIRS を用いてロボットの動作を制御する NIRS-BCI ロボットインターフェースの開発を行った．
【NIRS-BCI ロボット制御インターフェース】 図 1 に小型 NIRS を用いた BCI ロボット制御インターフェースの概要を示す 3)．まず DynaSense 製，PocketNIRS を用いて使用者の oxy-Hb を測定し，その計測した
oxy-Hb 信号を解析して使用者の脳活動のパターンを学習させる．学習させたパターンにしたがい，
oxy-Hb に対応して脳活動が見られた場合に，機器制御部に on 信号を送ることで共立電子産業会社のプ
チロボ MS3L を動かすことができる．今回は機器制御部にあたるロボットの歩行プログラムを MATLAB
にて作成し，MS3L 専用の無線にて本体に伝達することで MS3L を歩行させる．また使用者のトレーニ
ング効果を向上させるため，自身の脳活動に応じた色をディスプレイに表示し，現在の脳の状態を把握することができる．
【まとめ】 本研究では，使用者が楽しく NF トレーニングを行うため，NIRS を用いてロボットを制御す
る NIRS-BCI ロボット制御インターフェース開発を行った．使用者の脳活動を NIRS によって計測してリアルタイムにデータ解析を行い，脳活動の状態に応じてロボットの ON/OFF の判別を行った．その結果脳活動情報に基づいてロボットを動かすことができた． 今後はこのシステムを用いて NF トレーニン
グの実験を行い，トレーニング効果を確認する．
Data transfer

NIRS signal

User

on/off transmissionof a signal

Extraction recognition

Potable NIRS
Blue

Green

Red

Min

oxy -HbMax

Display ： Visual feedback

Task -related
signalRobot

Fig.1 Robot control system using NIRS
参考文献
1) 福長 一義 他，NIRS を用いたニューロフィードバックシステムの開発，杏林医学学会雑誌，Vol.42，
No.1，2011，pp.2-112) 浅賀 恭平，NIRS-BCI システムにおけるニューロフィードバックトレーニングの効果，NU-Brain
シンポジウム 2012，pp125-126
3) 栁澤 一機 他，小型 NIRS を用いたブレイン・コンピュータ・インターフェースの開発，生体・生理工学シンポジウム，2011－ 18 －

「頭皮血流アーチファクト除去を組み込んだ階層ベイズ拡散光トモグラフィ－シミュレーションによる精度検証」
下川丈明 1), 小阪卓史 1), 山下宙人 1), 廣江総雄 1), 網田孝司 2), 井上芳浩 2), 佐藤雅昭 1)
1) ATR 脳情報解析研究所、2) (株)島津製作所 医用機器事業部技術部
E-mail: shimokawa@atr.jp
近赤外光イメージング装置を用いた脳機能計測は、頭表から近赤外光を照射し、同じく頭表で受光して計測を行うために、その観測感度が観測表面である頭皮部分で非常に強い。そのため、脳血流変化以外にも頭皮血流変化に由来するアーチファクトが信号に大きく混入し、それが問題とされている[1-3]。この頭皮血流アーチファクトを除去するために、頭皮血流観測用の短距離チャネルデータを用いた回帰除去法や[4-6]、独立成分分析法を用いた除去法[3,7]などが提案されている。しかし、頭皮血流変化と脳血流変化に相関がみられるためにアーチファクト除去の際に脳血流変化まで除いてしまうといった問題[1,2,7]や、頭皮血流変化の分布は時空間的に非一様なために除くのが難しいといった点[8]から、その除去はいまだに難しい課題とされている。
我々は、近年開発した深さ方向を含めて正確な 3 次元推定が可能な拡散光トモグラフィ法[9]を拡張し、脳血流変化と頭皮血流変化を同時推定する方法を開発した[10]。この推定においては脳血流変化は局所的であり頭皮血流変化は広域的という仮定を置くが、後者がどの程度広域的かについてはパラメータをデー
タから自動決定するため、ある程度不均一であっても推定が可能である。このやり方であれば、全チャネ
ルの光伝播経路の空間情報を推定の際に全て利用し、頭皮・脳血流変化の時間方向の相関は問題とならな
いため、精度良く成分の分離が可能であると考えられる。昨年は、２層ファントムという単純な形状における推定精度の検証結果を紹介したが、今年は、MRI 構造画像を用いた複雑な形状においてシミュレーシ
ョン実験を行ったときの推定精度の検証結果を紹介する(Fig.1)。
Fig.1 MRI 構造画像を用いたシミュレーション実
験。頭皮・頭蓋骨・脳脊髄液・灰白質・白質の５層モデルを用いた。右手タッピング中に左半球の運動野を中心に計測したと想定した。頭皮血流変化を設定し、脳活動を灰白質の 84 か所に変えながらその条件での推定精度を評価した。図は点の位置に脳活動を設定したときの推定位置誤差を
カラーマップで示したものである。図より、推定
は活動源の深さに大きく依存し、形状による影響は少ないことがわかる。
[1] T. Takahashi et al., NeuroImage 57 (2011) 991. [2] E. Kirilina et al., NeuroImage 61 (2012) 70. [3] S. Kohno et al., J. Biomed.
Opt. 12 (2007) 062111. [4] Q. Zhang et al., J. Biomed. Opt. 12 (2007) 064009. [5] T. Yamada et al., J. Biomed. Opt. 14 (2009)
064034. [6] R. B. Saager et al., Neuroimage 55 (2011) 1679. [7] T. Funane et al., NeuroImage (in press). [8] L. Gagnon et al.,Neuroimage 59 (2012) 2518. [9] T. Shimokawa et al., Opt. Express 20 (2012) 20427. [10] T. Shimokawa et al, submitted.
本研究は情報通信研究機構の研究委託と文科省脳科学研究戦略推進プログラムにより実施された成果である。

－ 19 －

マルチディスタンス計測機能の技術紹介 ～深部・浅部血流成分の分離～
荻原誠 1、川崎真護 1、舟根司 2、木口雅史 2(1) 株式会社日立メディコ 応用機器開発室 (2) 株式会社日立製作所 中央研究所【背 景】 一般に NIRS で得られるヘモグロビンデータ（以下 Hb データ）は、脳血流情報と皮膚血流情報が混在している波形といわれている。両者を分離し、脳血流情報のみ若しくは皮膚血流情報のみを取り出すことで、より詳細な脳活動の情報が得られることが期待される。血流情報の分離には、ICA（独立成分分析）
法 、 減 算 法 な ど の 手 法 が 存 在 す る 。 光 ト ポ グ ラ フ ィ 装 置 ETG-4000 で は 、 MD-ICA(Multi-distanceIndependent Component Analysis)法を使用したマルチディスタンス計測機能を採用し搭載したので報告する。
【計測方法】 本方式では、送信-受信間距離（SD 距離）が 30mm 及び 15mm の Hb データを使用する（図１）。異なるＳＤ距離から得られた Hb データに対して ICA を行なうことにより、Hb データを深部血流成分（脳由来成分相当）と浅部血流成分（皮膚由来成分相当）へ分離・表示する。本計測においては、SD 距離30mm と 15mm の信号は同じサンプリング、同じタイミングで検出している。
【結果表示】 図 2 に計測結果の表示例を示す。各測定 CH について Hb データ（元波形）・深部血流成分波
形・浅部血流成分波形を並べて表示するとともに、Hb データに占める深部血流成分の割合を棒グラフにて表示することが可能となる。
【検 証】 先行論文※)と同等に NIRS 計測データから深部血流波形および浅部血流波形を分離・表示することが可能となった。検証結果の詳細については、ポスターにて報告する。
※ T. Funane et al., NeuroImage, in press (2013).

30 mm
15 mm
送信(A)

受信(B)

受信(A)

皮膚
骨
脳

図 1 プローブ配置

図 2 結果表示例－ 20 －

短距離プローブを使用した fNIRS 信号に含まれる頭皮血流のグローバルな影響の低減佐藤 貴紀 1，武田 湖太郎 2, 3，南部 功夫 1，相原 孝次 3，山下 宙人 4，井上 芳浩 5，
大高 洋平 3, 6, 7，和田 安弘 1，川人 光男 3，佐藤 雅昭 4，大須 理英子 31
4

長岡技術科学大学，2 国立病院機構村山医療センター臨床研究センター，3 ATR 脳情報研究所，

ATR 脳情報解析研究所，5 島津製作所 医用機器事業部 技術部，6 東京湾岸リハビリテーション病院，
7

慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室

fNIRS 信号には様々なアーティファクトが混入している．中でも頭皮血流は単純な加算平均やフィルタ処
理では除去することが出来ない上，偽陽性の脳活動推定を引き起こす原因となる．この頭皮血流アーティフ
ァクトは，プローブ間距離が通常よりも短い短距離チャネルによって計測可能であることが知られている．本
研究では，この短距離チャネルと一般線形モデル(GLM)を組み合わせることにより，頭皮血流の影響を低減して脳活動を推定する手法を提案する．
本手法では，使用する短距離チャネル数を削減するため，頭皮血流のグローバルな成分にのみ着目した．
図 1 に提案手法の解析手順を示す．まず，計測信号に前処理としてトレンド除去とスムージングを行う．次に，前処理後の短距離チャネル信号に対して主成分分析(PCA)を適用し，グローバルな頭皮血流成分(GSHM)として第一主成分を抽出する．その後，fMRI の SPM 解析で使用される脳血流動態モデル(CHM)に GSHMを組み込んだ計画行列を使用して，長距離チャネル信号に対して GLM 解析を行い，各回帰係数を推定する．本提案手法では，CHM の回帰係数の有意性を検定することで，fMRI と同様に脳賦活部位の検出を行うことが可能である．
本研究では，提案手法の実用性を検証するために，運動課題時の fNIRS 計測およびシミュレーションを行った．まず， 18 個の短距離チャネルを運動野に広く配置し右手指タッピング課題時の fNIRS 計測を行ったところ，短距離チャネル信号のチャネル間相関が非常に高く，その信号のほとんどが少数の短距離チャネ
ルの第一主成分で説明できることを確認した．次に，この計測した短距離チャネル信号を基に作成したシミュレーションデータに対して提案手法を適用したところ，シミュレーションデータを高精度に頭皮血流と脳血流とに分離することに成功した．また，指タッピング課題時に計測した fNIRS 信号に提案手法を適用したとこ
ろ，別に計測した fMRI の脳活動と一致する結果が得られた．以上から，提案手法は頭皮血流の影響を低減させ，脳活動を効果的に検出可能であることが示された．

図 1 提案手法の解析手順．

－ 21 －NIRS 計測のための表層血流雑音抑制空間フィルタの効果について
浅側頭動脈圧迫による実験
古山敦基 1、藤井麻美子 2
1 上智大学2 上智大学

Abstract

理工学研究科理工学専攻
理工学部情報理工学科

現行の近赤外脳機能計測装置は単純な光源検出器の組の 2 次元空間投影に基づく。したがって深さの異なる部位で発生した代謝・循環状態変化を区別することができない。そこで本研究ではこの問題点に着目
し光拡散方程式に基づいた逆問題手法を利用した空間フィルタについて検討した。ここでは表層皮膚血流の影響を抑制できるか人の前額部で実験、検討した。
または圧迫 30 秒、レスト 30 秒で行った。

１．背景
現行の NIRS を用いて大脳皮質を測定する場合、表層皮膚血流が少なからず影響する。頭部を傾けた場合や自律神経の影響により皮膚血流が変動するため、正確に大脳皮質における血流変化を捉えているとは言い難い。そこで、本研究では、光拡散方程式に基づいた逆問題手法を施すことで、皮Fig1. Arrangement of Optode

３．考察

膚血流の影響を抑制できるか、人の前額部で実験

図２の縦軸は酸素化ヘモグロビン濃度変化を、した。なお、シミュレーションでは逆問題手法で横軸はデータ数を表している。実線は(1)式で表さ表層信号の影響を抑制し、深部信号のみを取り出れる現行法であり、破線は(4)式で表される空間フすことができている。

ィルタを適用した観測値である。

２．手法
媒質内のヘモグロビン濃度の空間分布変化 x、受光量変化(観測値)b との関係は光拡散方程式に基づく順方向感度行列 A を用いて次式で表される。
(1)(a)pressing on an artery(b)n-back task(2)式に示すように疑似逆行列と観測値から x の推

Fig2.Comparison between the two data sets

定値 xR を求める。深部データのみに感度行列 A’

図 2.(a)では、計測の 60 秒後、動脈圧迫を解放を作用させた空間フィルタ”filter”(3)式を用い、深した直後に酸素化ヘモグロビン濃度が上昇してい部信号のみの観測値 b’を(4)式のように得る。

るが、逆問題手法を施すと皮膚血流の影響を抑制

λ′b’ = filter・b

λ(2)

できていることが分かる。一方、図 2.(b)では、現(3)行法および逆問題手法ともに、計測のタスク直後(4)に酸素化ヘモグロビンの濃度が上昇しており、大人の前額部に 10 光源・8 検出器を取り付け、実脳皮質の血流変化は測定できていることが分かる。

験を行った。
光源・検出器間距離は 30mm と 15mm

謝辞の 2 通りで計測した。図１に光源・検出器の配置

本研究のヘッドキャップの製作にあたりご協力・御助言を戴きまを示す。
被験者への課題として、n-back task を行った。

した産業総合研究所の山田亨先生に感謝いたします。
参考文献
藤井麻美子, Image reconstruction algorithm for simultaneous

また、現行法(単純逆投影)と前述の空間フィルタを

imaging of shallow region in depth selective optical topography,

掛けた逆投影とを比較するため、浅側頭動脈を圧第 49 回日本生体工学会大会 CD-ROM

迫した。実験は、レスト状態を 30 秒、n-back task

2010

－ 22 －

FC-35-3NIRS もしくは EEG を用いた，弓道行射中の脳活動記録
大塚長＊１，名倉美紗子２，奥村 哲１，２
静岡理工科大学大学院理工学研究科１，総合情報学部人間情報デザイン学科２【目的】 弓道は，心の動揺で射術に狂いが出てしまう，精神状態の安定を必要とする競技である．
そのメンタル面のトレーニングに脳機能イメー
ジング技術が使えないかを検討するために，本実験では，弓道行射中の脳活動の変化を脳波(EEG)と NIRS (Near Infrared Spectroscopy)を用いて解析し，弓道の所作や成績との関係を検討した．
【方法】 本学の弓道部員である 18～22 歳の男
性５名を被験者とし，弓道行射中の EEG またはNIRS データを記録した．EEG 記録は，国際 10-20
法によって定義される導出部位のうち，弓道の所
作と安全を妨げないと考えられる Fp1, T3, O1, O2,
Cz の５ヶ所から導出した．NIRS 記録はスペクト
ラテック OEG-16 を用い前頭部から行った．実験
課題は矢を番えずに弓を引く素引き課題，1 人で矢を番えて実際に矢を射ってもらう実射課題，さらに対戦相手を設けた対戦課題の３課題でそれぞれ４試行を行った．試行中の様子は動画記録し，的中の有無についても記録した．EEG 解析では主に安静に弓を構えた状態から矢が離れた後(残心)の変化までの区間に，NIRS では主に的を狙っている状態(会)と残心までの区間に注目した．

計測で，実際に矢を持ち，的を狙うことによる精神状態の違いを反映したと考えられる変化を観測した．図２は対戦課題実施中の脳波であり，枠で囲った領域が「会」，T１で示す時間が矢が離れた瞬間(離れ)である．
「離れ」の前の「会」とよばれる的を狙っている区間では開眼中にも関わらずα波を確認したが，このα波は「離れ」の瞬間に消失している．NIRS 記録については，実射課
題と対戦課題間で対戦相手の有無が違うだけで，動作はほぼ同じだったにも関わらず，信号パターンに違いがある例を認めた．

図２:対戦課題の 1 試行実施中の脳波（EEG）【考察とまとめ】 どちらの計測法でも素引きと実射間に違いを認めた．これは矢を番えて的を狙うことに伴う精神状態の違いを反映すると考えられる．また NIRS データでは実射と対戦間では違いが見られた．相手の有無によって脳活動が変化してしまうような精神的な動揺があるとすると弓道では問題かもしれない．今後バイオフィー
ドバックによる訓練を用いて，このパターンの違いを減らすことができれば，精神状態の安定や的中率の向上を図る上で，有効かもしれない．
【謝辞】 被験者を引き受けて下さった静岡理工科大学弓道部のみなさんに感謝いたします．本研究は静岡理工科大学提案型教育研究費（代表者：奥村哲）によって行われた．
【文献】
酒谷 薫 監修,岡田 英史,星 詳子,宮井 一郎,渡辺 秀寿

図１

NIRS 記録の様子【結果】 データはいずれも個人差が大きかった
ため，同一人物内で比較した．EEG データについては FFT によりθ波，α波，β波の各パワー量の比を算出し，射法の流れに従ったそれぞれの推移を比較した．NIRS では信号量の各節区間中平均値を用いて，有意な差が出るかを解析した．素引き
課題と実射課題の比較では，EEG，NIRS 両方の編,“NIRS―基礎と臨床― ”,新興医学出版社,2012.
Vernon,David J. Can Neurofeedback Training
Enhance Performance? An Evaluation of the Evidencewith Implications for Future Research. Applied
Psychophysiology and Biofeedback vol.30,4 (2005).
Radlo,S.J et. al.. The influence of an attentional
focus strategy on alpha brain wave activity, heartrate,and dert throwing performance.International
Journal of sport Psychology .(2002) 33, 205-217
Wilson, V.E et al.. Neurofeedback in sport.
Biofeedback, (2001). 29(1), 16-18－ 23 －

色彩及び匂いが脳賦活に与える影響
柏倉健一、栗原明日香、木村友香、金山梨紗、日比野真弓
群馬県立県民健康科学大学診療放射線学部
1.

0.4

目的

0.3

ゼーション効果を色彩単独の場合と比較する目的で、近赤

0.2

変化量

本研究は、色彩及び匂いの相互作用として生じるリラク
外計測法を用いた脳賦活計測を行った。
2.

実験方法

0.1
0
3

○対象：健常成人 10 名（22.7±1.6 歳、男性 5 名、女性 5 名）

青
黄色
緑

青黄 緑

9

15

-0.1

○近赤外計測装置（スペクトラテック OEG-16）

-0.2

チャンネル

○刺激の種類と提示方法
同一被験者において、視覚刺激測定の後に、嗅覚刺激をFig .3 嗅覚刺激前後の各チャンネルの信号変化付加した測定を実施した。各測定前後の計 4 回 POMS に

Fig.3 は、視覚刺激に嗅覚刺激を付加することで、腹内側よる評価を行い、加えて心理インタビューを行った。

前頭前皮質及び左外側前頭前皮質の信号が相対的に低下

・視覚刺激：黄・緑・青の 3 色（ランダム提示）

し、逆に右外側前頭前皮質で上昇したことを示す。色別では、右外側前頭前皮質の信号が特に青及び緑色で上昇し、・視覚刺激（黄・緑・青）＋嗅覚刺激（ラベンダー）
視覚刺激は、各色 1 分間とし、コントロール時の平均信号値に対する刺激時の平均信号値の比を求めた。
3.

逆に、左外側前頭前皮質では低下した。これらの結果は、匂いが与える影響は、色及び部位により異なることを示し
ている。

結果と考察

アンケート結果を合わせると、リラクゼーション効果は、

アンケート結果から、嗅覚刺激を併用した時に全色でリラックス度が高まり、特に青色でその傾向が顕著であった。

特に左外側前頭前野の信号低下と関係する可能性が推測された。

下に、視覚刺激のみの場合と、嗅覚刺激を付加した場合の、0.2が腹内側前頭前皮質、15ch が左外側前頭前皮質に相当する。

0.15

変化量

加算平均画像を示す。なお、3ch が右外側前頭前皮質、9ch

0.1

黄
緑

0.05
0

Fig .10

視覚刺激（青）のみの賦活部位

-0.05

信号低下

10 20 30 40 50 60 70 80

青

時間sec
Fig4 視覚刺激+嗅覚刺激時の信号の時間変化

視覚刺激＋嗅覚刺激時の信号の時間的変化を Fig.4 に示す。青色のみ経時的に信号が低下した。
Fig. 2 視覚刺激（青）＋嗅覚刺激（ラベンダー）の賦活部位

4.

Fig .1 に、青色刺激による脳賦活画像を示す。視覚刺激
のみでは、前頭前皮質全体が賦活された。

嗅覚刺激を付加することで、左外側前頭前皮質の信号低下が観察され、主観的評価結果と合わせ、当該部位がリラFig .2 は、青色刺激提示時に嗅覚刺激（ラベンダー）を付加した結果を示す。匂い付加により、腹内側前頭前皮質及び左外側前頭前皮質で信号低下が観察された。

まとめ

ックス度に特異的に関係している可能性が示唆された。色別に見た場合、青色を用いた場合の信号低下が顕著であった。

－ 24 －

音環境が数字記憶課題の成績と脳血流変化に及ぼす影響と男女差の検討將積 彩芽，山本 詩子，廣安 知之【目的】
これまでに音環境が知的作業の成績及び脳血流変化に影響をもたらすことがfNIRS(functional near infrared spectroscopy)を用いた研究で明らかにされている．さらに，様々な環境が作業に及ぼす影響や，快・不快に感じる音が男女で異なることが報告されている．そこで，本研究では被験者を男性 12 名，女性 12 名とし，音環境が数字記憶課題の成績，脳血流変化に及ぼす影響の男女差を検討した．
【方法】
本実験では，静音，モーツァルト「2 台のピアノのためのソナタ K.448 第 1 楽章」(以下，モーツァルト)，ホワイトノイズの 3 種類の音環境を用い，作業時に音を提示した．ただし，全ての音環境には fNIRS の動作音が含まれている．作業成績として，数字記憶課題 30 問の正答文字数を音環境ごとに測定した．数字記憶課題とは，円形にランダムに表示される 8個の数字を 3 秒間で記憶し，記憶した数字を順番通りに 7 秒以内に入力するものである．
作業時の脳血流変化を fNIRS を用いて計測することにより，音環境が課題に及ぼす影響を検討した．脳血流変化は，記憶や認知を司るとされている前頭部左下部に着目した．
【結果】
男性は，静音＞ホワイトノイズ＞モーツァルトの順に良い成績を示したのに対し，女性は，ホワイトノイズ＞静音＞モーツァルトの順に良い成績を示した．二元配置分散分析の結果，男女共に音環境の影響は 5％水準で有意となり，t 検定の結果，ホワイトノイズの音
環境においてのみ，5％水準で男女間に有意差が認められた．また，平均脳血流変化量についても同様の有意差が認められた．有意差が認められたホワイトノイズでは，脳血流変化が男性は減少，女性は増加傾向にあった．
【考察】
不快音条件では脳血流変化は減少，快音条件では上昇するとされている．本実験においてもホワイトノイズでの脳血流変化が，男性は減少，女性は増加傾向にあった．そのため,ホワイトノイズを男性は不快，女性は快に感じていたと考えられる．そして，女性被験者は快と感じたホワイトノイズ呈示下で最も良い成績を示し，脳血流が活性したと考えられた．
【結論】
本研究では，音環境が作業に及ぼす影響の男女差を検討した．作業には数字記憶課題を用い，作業時に 3 種類の音を呈示した．その際の脳血流変化を fNIRS で計測し，音環境による影響を調査した．その結果，音環境が作業の成績と脳血流変化に男女共に影響を及ぼすことが分かった．また，ホワイトノイズ呈示環境において，作業成績および脳血流変化に男女差があることが示唆された．

－ 25 －

広視野角へのオプティカルフロー入力に伴う後頭葉と頭頂葉の反応について―広視野角環境を利用した探索課題提示方法の検討―
埼玉県総合リハビリテーションセンター
作業療法科 赤間公一 神経内科 市川 忠
【はじめに】
オプティカルフロー(OF)は空間認知に大きな影響を与えている。空間認知とOFの関係を知る事により、空間認知に問題のある症
例のリハビリテーションに貢献できる可能性があると考えた。本実験の目的は、半側空間無視を呈する左片麻痺患者のOFの反応を
NIRSで測定することにより、健常者との違い及び共通点を調査しOF刺激を視覚探索課題として利用できるかを検討することである。
今回は健常者の測定により得られた結果を報告する。
【測定環境】NIRS は日立メディコ社製ETG-7100 を使用し、4×4（24ch）のプローブを10-20 法に基づき設置した。Ch 位置はETG-7100 付属の三次元位置計測ユニットにより検出された座標を標準脳上に表示した。(図1)
測定は周辺視野への入力を強調するために3 台のモニターで180 度の左右視野角を確保し、2 種類の OF 映像に停止画像を挿んで交互に表示した。映像は１画面(１M)だけに表示する Task1（視野角約60度）、3画面(3M)に表示するTask2（視野角約180度）とした。
【測定方法】
図1
測定は当センター倫理委員会の承認と被検者の同意を得た上で実施された。被験者は20代～50代の健常者男性6名、女性4名の計10名により行われ、タスクに基づいて構成された映像を端座位で視聴した。
【タスクデザイン】
Task1,2区間は共に15秒とし、被験者は1画面もしくは3画面に表示されるOFを再現した映像を視聴する。Relax 区間
は25秒とし、被験者は画面中央の白点を見る。被験者はこのTask・Relax をそれ
ぞれ10回繰り返して視聴する。
（図2）

Task1 1Monitor OF(1M)

Relax White dot

Task2 3Monitor OF(3M)

図2【解析方法】
解析はベースライン補正処理後、10回実施した課題の加算平均処理を実施した。加算平均処理された被験者10名のOxy-Hb賦活量の平均値をROI1～4の4群に分け、ROI1を右頭頂葉由来、ROI2を左頭頂葉由来、ROI3を右後頭葉由来、ROI4を左後頭葉由来として各群のTask1とTask2および各群のRelax区間の賦活量の違いを相関係数により比較した。
（図3）
【結果】
各 ROI 群の Task1 と Task2 および各群の Relax 区間の Oxy-Hb 賦活量とそれぞれの相関係数を示す（図 3）。
後頭葉由来の ROI3,ROI4 においては、Task1･Task2 の Stim 区間、そして Relax 区間においても特に高い相関を示し、視野角による違いは観察されなかった。頭頂葉由来の ROI1,ROI2 においては Relax 区間において
Task1 の 1M 視野角からの停止刺激よりも Task2 による 3M 視野角からの停止刺激に高い賦活量が確認され、特に左頭頂葉由来である ROI2 ではそれが顕著であった。
<図 3>
【考察】
OF 刺激に対する各 ROI 群の同期した反応に対して、頭頂葉由来である
ROI1・ROI2 群の視野角の増大による
Oxy-Hb 賦活量変化と OF 停止刺激への反応は、頭頂葉の機能である視覚性・
空間性注意としての関わりや網膜座標
r=-0.62系等多岐に渡る役割、他皮質との連動したシステムとしての反応が反映された結果と考えられ、今回の測定で使用した OF 刺激は視野角が広がるにつれ、
対象物の移動と停止から自己移動感覚を伴う身体運動の移動と停止の要素が高まるため、これが測定②の頭頂葉における賦活量の違いに表れたと考える。今後は症例の測定や、広視野角か
r=0.95らの停止刺激に反応するという特徴を活かした課題提示の方法を検討していきたい。
－ 26 －

r=0.04r=0.98r=0.07r=0.96

r=0.71

r=0.97
図3

バランスエクササイズ前後での脳血流動態の変化－光トポグラフィーによる検討－

グロビン変化量(以下 oxyHb)を指標として用いた。
【解析方法】PRE WDI と POST WDI の比較を行い、下池まゆみ 1)、市川忠 2)、笠井健治 1)、西尾尚倫 1)

介入群で wilcoxon の符号付順位検定、コントロール

1)埼玉県総合リハビリテーションセンター

群で t 検定を用いた。脳血流動態の解析は、課題直前

テーション部

リハビリの 5 秒をベース区間とし、その平均値をベースライン

理学療法科2)埼玉県総合リハビリテーションセンター

神経内科とした。課題開始 10 秒後から課題終了時までの
oxyHb の変化について、PRE-POST 間でチャンネル【はじめに】姿勢制御や立ち直り反射は、大脳皮質のごとに oxyHb を比較し、t 検定もしくは wilcoxon の随意的な制御を介さずに起こるといわれている。先行

符号付順位検定を用いた。統計学的分析には統計ソフ

研究では、失調患者の歩行時に、健常者では認められ

ト Dr.SPSS2 を使用し、有意水準を 5％とした。

ない前頭前野や運動前野の賦活があり、脳幹・小脳な【倫理的配慮】対象者には研究内容に関して説明を行

どに存在する下位の歩行制御機構の障害を大脳皮質

い、書面にて同意を得た上で実施した。なお本研究はで代償している可能性があると報告している。脳血流当センター倫理委員会の承認を得た(承認番号

動態を測定した運動に関する研究は、静止座位や立位

H24-15)。

姿勢での随意運動や、トレッドミルを利用した歩行を【結果】バランス能力評価では、介入群の PRE-POST

対象としたものが多く、バランス課題における脳血流間においてのみ WDI で有意に低下が認められた動態の変化を測定した研究は少ない。本研究では、立(p<0.05) 。 脳 血 流 動 態 の 変 化 で は 、 介 入 群 の位バランス能力が向上するにつれ、大脳皮質での随意PRE-POST 間で有意に oxyHb の低下が認められ的な制御が減少するという仮説を、バランスエクサイ(P<0.05)、その ch 数は右半球で 1 個、左半球で 9 個

サイズ前後での前頭前野の脳血流動態の変化を用いであった。コントロール群では、PRE-POST 間で有て検討することを目的とする。

意に oxyHb の低下した ch は認められなかった。

【方法】対象は介入群、健常男性 6 名(年齢 39.1±6.9【考察】先行研究では、バランスボードを用いること歳)、コントロール群、健常男性 6 名(年齢 38.1±8.6で即時的に立位バランスが向上するとの報告があり、歳)とした。バランス能力の測定として介入群は以下の本研究でも介入群で WDI の向上が認められた。WDI

順序で行った。(1)クッション上で静止立位をとり重心の向上とは、前後左右均等に荷重をすることが可能に

動揺の測定を行った。設定は立位保持を 30 秒間とし、なったことを示し、先行研究を裏付ける結果となった。

3 試行実施した。(2)バランスエクササイズとしてバラ

脳血流動態の変化では、介入群において前頭前野の領ンスボード(DYJOC BOARD、酒井医療)の上で 60 秒

域で oxyHb の減少がみられた。前頭前野は、運動活間立位保持を行い、3 試行実施した。(3) (1)と同様に動の統合と調節を行い、姿勢制御に関与している補足測定した。コントロール群では、(2)で静止立位を 60

運動野や運動前野との結合が高いと言われている。し秒間保持し、3 試行実施し、その他は介入群と同様にたがって、バランスエクササイズにより、前頭前野な行った。バランス能力評価は、重心動揺計(テトラック

どの上位のレベルでの随意的な制御が減少し、姿勢制ス、sunlight 社製)を使用し、開眼で 1.5ｍ離れた前方御が可能になったと考える。一方で静止立位をとったの目標物を注視するように指示し、バランスエクササ

コントロール群では、PRE-POST 間でのバランス能

イズの前を PRE、バランスエクササイズの後を POST

力、脳血流動態共に有意な変化がみられなかったこととし、指標として前後左右の均等な体重分布を表すから、終始、前頭前野などの上位のレベルで随意的なweight distribution index(以下 WDI)を用いた。脳血制御を行っていたと考える。つまり、介入群は PRE

流動態の測定は、光トポグラフィー装置(ETG-7100 日では前頭前野を賦活させてバランスの修正が行われ立メディコ社製)を使用し、(1)～(3)をすべて連続してていたことに対し、POST では前頭前野をあまり賦活実施した。計測は、48 チャンネル(プローブ 4×4 を 2させずとも、補足運動野・運動前野から下位のレベルセット)を用い、国際 10-20 法に基づき、左右前頭部をでの姿勢制御が可能になったと考える。

覆うように設置した。脳血流動態の変化は酸素化ヘモ－ 27 －

自己と他者の歩行観察における脳活動の違い渕上健 1,2) 津田宏次朗 3) 涌本瞳 4) 森岡周 1)
1) 畿央大学大学院

健康科学研究科

神経リハビリテーション研究室2) おおくまセントラル病院
3) 兵庫医科大学病院
4) 宮地病院

リハビリテーション部

リハビリテーション部

リハビリテーション科

Key Word：歩行観察

自己

fNIRS

た．測定項目は，酸素化ヘモグロビン（oxy-Hb）【目的】
近年，リハビリテーションにおいて運動観察を値とした．解析は，ch ごとに effect size を算出し，取り入れた介入の有効性が報告されている．運動

左右運動感覚野，左右運動前野，補足運動野，左観察時には，観察した運動を実際に自分が行うシ

右前頭前野，左右上頭頂小葉領域，左右下頭頂小ミュレーションをおこなっていると考えられてい葉領域，左右側頭葉，左右後頭葉における Region

るが，VTR 中のモデルが自分とはあまりにも違うof Interest（以下，ROI）解析を実施した．

他人の場合，シミュレーションは容易ではないことが予測される．しかし，先行研究ではモデルの【結果】違いによる運動観察時の脳活動について調査でき

左感覚運動野と左運動前野，左下頭頂小葉領域ていない．よって，本研究の目的は自己と他者のに交互作用が見つかった．1.5 倍速条件では，自己歩行観察における脳活動の違いを調査することで歩行観察の方が両側運動感覚野と両側運動前野，ある．

左下頭頂小葉領域の oxy-Hb 値が高かった．1.0 倍
速条件では，他者歩行観察の方が左運動感覚野と運動前野で高かった．0.5 倍速条件では，いずれも【方法】
課題条件は歩行 VTR の観察とした．VTR の種

有意差はなかった．

類は自己歩行と他者歩行を，それぞれ 0.5 倍速，
1.0 倍速，1.5 倍速で再生した計 6 種類とした．測【考察】

定プロトコルは，安静 20 秒 －課題 40 秒－安静

oxy-Hb 値に違いを認めたことにより，自己と他

20 秒とし，各条件ともに 3 回連続で実施した．脳者の歩行観察時の脳活動量が異なることが明らか

活動の測定には，機能的近赤外分光装置：fNIRSとなった．特に，1.5 倍速条件において他者と比べ（島津製作所製，FOIRE3000）を用いた．送光プ

自己では運動関連領域の活動量が大きく，速い歩

ローブ（T）32 本と受光プローブ（R）30 本を使行映像では自己観察がより直後の運動に影響を与用し，前頭葉から後頭葉を含む 100 チャンネル（以えやすい可能性があると考える．

下，ch）で測定した．その際，全ての被検者の測定位置を同様にするため，国際 10-20 法におけるCz 上に送光プローブ T9 が位置するように設定し－ 28 －NIRS による発話時の脳賦活測定の試み
青木淳、Chu Shin Ying、越智景子、阿栄娜、森浩一
国立障害者リハビリテーションセンター研究所

感覚機能系障害研究部

はじめに発話（単語の音読）において、Coltheart らが二重経路仮説（DRC モデル）を提唱しており、親密度が高い単語は直接の語彙・意味処理の経路（縁上回／角回）を用いて発話し、親密度が低い単語と無意味単語は書記素から音素を抽出する間接的な変換経路（ブローカ野）を用いて発話するとしている。日本語（カタカナ）でもブローカ野が間接経路の責任部位であることが蔡らの fMRI 実験によって確認されていが、その一方で、無意味単語の発話によって左の運動前野の賦活がみられることが報告され、被験者が知らない母語単語（低親密度単語）と真の無意味単語（非語）では脳内において異なる処理を受けること（第 3経路の存在）が示唆されている。本研究では蔡らと同じパラダイムを用いて発話に関わる脳賦活（ブローカ野、運動前野を中心とした領域）を NIRS によって測定し、同様の結果が得られるかどうか予備的検討を行った。
方法
右利き成人健常者 2 名（女性 2 名、平均年齢 24.5 歳）を対象として、ブローカ野および運動野・運動前野が入るようプローブを配置した。通常の 3cm 間隔で配置されるプローブ
間の中央にさらにプローブを追加し、各 Ch 間の距離が 1.5cm 間隔となるよう、合計 21chを測定した。発話課題は蔡らが fMRI 実験で行ったものとほぼ同様のものを使用し、図 1に示す課題を 4 セッション実施した。刺激に用いられる単語は高親密度単語、低親密度単語、無意味単語および持続母音（対照）の 4 種類で順序はランダムに提示した。
全被験者において MRI 撮像を行い、
NIRS の測定 Ch について脳部位との位置を確認した。NIRS データの解析は全セッションを使い、ピーク値とピーク潜図１．提示された単語を記憶し、“＋”が表示されたら音時を計算して単語種類間で差があるか読する。1 単語・1 音読を 1 つのセットとして 40 回繰返どうか被験者ごとに検討を行った。

し、1 セッションとする。

結果・考察
ブローカ野、運動野／運動前野に近い Ch の[oxy-Hb]変化について解析を行ったところ、発話開始数秒後に現れるピーク値において単語種類間で一部、わずかな差が認められた。
今後、蔡らの fMRI 実験の結果との整合性を検証するために、より多くのデータが必要であり、単語種類による NIRS 波形のパタンや発話の障害との関連について検討を進める。

－ 29 －

習熟度の異なる課題遂行時の脳血流変化（第 3 報） 1),2)― 復唱課題と復唱記銘課題を用いて ―坂藤嘉晃 埼玉県総合リハビリテーションセンター 言語聴覚科
市川 忠 埼玉県総合リハビリテーションセンター 神経内科

【はじめに】言語聴覚士が実施する訓練において、訓練

次に、被験者毎に上記の検出された ch の数についてみを受ける側が教材や訓練方法に慣れてしまっている場合、

ると、A 群では課題 1 と比較して、課題 2 で増加傾向が脳の賦活にどのような影響を及ぼす可能性があるのかを、みられた（左側 6ch→18ch,右側 6ch→19ch,両側検定

今回は課題の習熟度と記銘を含む並列処理という観点か

p=.062）。また ch1-9 の範囲では両側で増えていた(左側ら検討した。

0→9ch,右側 2→10ch,両側検定 p=.031,図 1)。一方、B 群【方法と手続き】課題 1 として、聴覚的に呈示された文では 22ch 全体として増減はなかったが、左側 ch13-19を復唱する課題（以下、復唱課題）と課題 2 として、復の範囲では増加していた(0→6ch 両側検定:p=.031,図 2)。

唱しながら文を覚え、後にその内容についての質問に答

また、A 群の被験者からは復唱記銘課題中は過去の記える復唱と記銘を要求する言語性の並列処理課題（以下、憶と照合させるという内省があった。

復唱記銘課題）を実施した。対象は 、年齢 20 代から 40【考察】両群とも課題 1 と比べ、課題 2 で濃度変化がみ

代の健常者 9 名（男性 5 名、女性 4 名）。提示された文

られた ch 数が増えている範囲があり、課題 2 が負荷としは 3～4 文節文 3)。復唱課題は実験者が読み上げた文を被て働いていたと考えられた。A 群のように課題内容に習験者は 1 文毎に復唱した。復唱記銘課題は復唱課題を 3熟していても、記銘から再生という作業では、過去の記文実施した直後に、その内容についてそれぞれ質問し、憶との照合などがみられ、脳の広い範囲が賦活する可能

口頭で答えてもらった。課題で使用する文を知っている性があることが示された。また、濃度変化がみられた範か否かで、2 つのグループ（知っている:A 群、知らない:B

囲は前頭極中下部を含む領域と考えられた。一方、B 群群）に分けた。被験者は A 群が 6 名、B 群が 6 名であり、のように習熟度が低い場合は、特定の範囲で濃度変化が一部 2 群に重複する被験者が含まれている。測定の流れ

みられ、この範囲は前頭前野背外側部を含む領域と考えは、60 秒の復唱課題と 70 秒の安静、連続して 90 秒の復られ、今回のような並列処理課題を行う場合に積極的に唱記銘課題と 100 秒の安静を 1 セットとするブロックデ関わる部位を含むと考えられた。oxy-Hb の濃度変化を脳ザインとし、3 セットを実施した。測定には近赤外線分の賦活と考えそこにリハビリテーションの効果を期待す

光法による光トポグラフィー 装置（ETG-7100,（株）日るのであれば、今回のような並列処理課題では、同じ課

立メディコ製）を用いて、酸素化ヘモグロビン値（oxy-Hb）

題を反復実施しすることも、訓練方法のひとつと考えるの変化[m(mol/l)*mm]を計測した。プローブの装着につことができる。

いては国際 10-20 法を参考に、水平方向に 3×5 のプロー
ブホルダ 2 つ（左右それぞれ 22 チャンネル:ch）を用いてプローブの最下段が F7,Fpz,F8 を結ぶ線に沿うように両側の前頭部を覆うように配置させ装着した。プローブ
間距離は 30mm であった。なお、当センター倫理委員会
規約に基づき実施した。
【解析方法】プレタイムの 5 秒間と課題後 45-50 秒の区
間を安静区間とし、同一被験者内で、各課題前の安静区間の平均値と課題中の全測定値の平均値とを比較した。
また、測定値の変化が見られた ch 数についても比較した。
測定データは、補正処理を行わずそのまま使用した。
【結果】課題 1 において、A 群で左側 6ch、右側 6ch に、（引用文献）1）坂藤･市川：習熟度の異なる課題遂行時の脳血流変化―復唱課題

B 群で左側 7ch、右側 12ch に oxy-Hb の濃度変化がみらと復唱記銘課題を用いて―,日本光脳機能ｲﾒｰｼﾞﾝｸﾞ研究会,pp22,2012.

れた（p<0.05）。課題 2 では A 群で、左側 18ch、右側 19ch

2）坂藤･市川：習熟度の異なる課題遂行時の脳血流変化(第 2 報)―復唱課題と復に濃度変化が見られ（p<0.05）、B 群では、左側 11ch、唱記銘課題を用いて―第 14 回日本言語聴覚士学会,2013.

右側 9ch に濃度変化がみられた（p<0.05）（図１）。

3）西尾正輝:スピーチリハビリテーション２,インテルナ出版,2000.

－ 30 －

感情喚起写真刺激（IAPS）による快ー不快感情の視覚野皮質活動に及ぼす効果：NIRS による検討
堀口（原） 涼子、望月 浩志、門馬 愛美、
新井田 孝裕、靱負 正雄
国際医療福祉大学・保健医療学部・視機能療法学科【はじめに】
ヒトは、視覚情報が脳へと伝わることで外界を認識し、さまざまな感情を抱く。感情は自律神経の活動を伴い、瞳孔径を変化させる可能性がある。瞳孔の散大・縮小は眼内に入る光量を変化させ、脳活動に影響を及ぼすと考えられる。一方、快・不快感情の判断に関与することが知られている扁桃核は、解剖学的に視覚連合野から V1野に至る広範な領域に投射する（Iwai & Yukie, 1986）。
これらの事実は、感情が視覚皮質の活動に影響を及ぼす可能性を示唆する。そこで、本研究では、感情を喚起す
る視覚刺激が視覚野の活動にどのような変化を生じるか、近赤外線分光法（Near-infrared spectroscopy; NIRS）
を用いて検討した。
【対象と方法】
対象：参加者は、矯正視力（1.2）の右利き健常成人 9
名（男性 4 名・女性 5 名、平均年齢 21.5 歳）で、実験に先立ち、実験内容と NIRS の安全性などを説明し、参加に対する同意を得た。
刺激：呈示刺激として、Lang ら(2005)の国際感情喚起
写真システム(International Affective Picture System;
IAPS)から、快と不快の評定が高いカラー写真を快（感情標準得点が 9 段階の 7.0 以上）、不快刺激（3.0 未満）として各 18 枚選定した。さらに、原写真に対してそれ
ぞれスクランブル写真を作成した。
快写真と不快写真は、それぞれ 6 枚を 1 セットとし、各 3 セットの快、不快セ
ットを作成した。
課題：参加者には、114cm 離れたモニター(19 インチ)
上に呈示した写真の中心を見るように指示した。写真呈示は、原写真を用いた課題 1 とスクランブル写真を用いた課題 2 を、5 分間の休憩をはさんで行った。各課題において 6 セットの刺激呈示順序は疑似ランダムに設定した。また、二つの課題の順序は参加者によって変えた。
1 セットの呈示時間を 24 秒（各写真の呈示時間は 4 秒）とした。各セットの呈示間隔を 24 秒間とし、その期間と最初の刺激セット呈示前 20 秒間にベース画像として灰色画像を呈示した。
NIRS による記録：NIRS（日立メディコ製；ETG-4000）を用いて、課題遂行中の酸化ヘモグロビン(Oxy-Hb)と還元ヘモグロビン(Deoxy-Hb)の濃度長変化を 100 ミリ秒ごとに記録した。NIRS のプローブ（3×5 mode）を両側の後頭葉を含むように装着し、左右それぞれ 11 チャ
ンネル（ch）を配置した。NIRS 記録終了後、原写真を参加者にランダムな順で再度呈示し、不快から快の 9 段

階による感情価評定を課した。
NIRS の解析：記録部位は自治医科大学提供の解析ソフトにより脳領域を推定した。本研究では Oxy-Hb の濃度長変化を脳活動の指標とした。写真に対する応答として濃度長値を課題前５秒間のZ 値を基準として課題開始後
14 秒から 15 秒間の平均の Z 値を求め、その課題１（原写真）から課題 2（スクランブル写真）の差分を、感情を反映する応答性として分析した。
【結果】
アーチファクトの混入から 4 名を除き、残り 5 名について分析した。記録 ch の対応脳部位の推定により、左右半球の V1 野と V2＋V3 野を関心領域としてそれぞれ
3ch ずつをグループにして左右半球２領域、計４領域を関心領域として分析した。
各関心領域の快・不快刺激の原写真に対する反応から
スクランブル写真に対する反応の差分値の平均を示した
図１に見られるように、快刺激より不快刺激に対する反応の方が大きい。Mann‐Whitney の U テストの結果、
左 V1 野を除く 3 領域において快刺激と不快刺激に対する反応の間に有意差がみられた（p<0.05）。また、快と不快の刺激の平均輝度間には有意差はなかった（Mann。
‐Whitney の U テスト、p>0.05）

図１．各関心領域における快写真と不快写真の原刺激の反応から
スクランブル刺激に対する反応を差分した値の平均（Z 値）【考察】
上の結果は、感情喚起刺激、特に不快刺激が視覚野の活動に影響を及ぼすことを示唆する。
不快刺激に対するV1
野と V2-V3 野の活性の有意な増大は、扁桃核が同様に不快刺激に対して活性が高いという指摘によく対応しており，視覚野は、扁桃核からの入力によって不快刺激に対する感受性が高まった結果、増大したと考えられる。本
研究は例数も少なく、他の課題設定、分析法も含めて、さらに例数を増やして検討し、確証する必要がある。
謝辞：記録部位の推定には自治医大・先端医療技術開発センター・脳機能研究部門 水谷勉氏のご協力を得た。

－ 31 －

情動刺激の認知的競合事態における前頭前野活動の特徴－近赤外スペクトロスコピーによる検討－
片桐正敏，中川宗英，星野貴俊，松井三枝
富山大学大学院医学薬学研究部（医学）心理学教室【背景と目的】 Stroop task における「Stroop 干渉」では，色名文字の判断と色名呼称の 2 つの異なる処理が同時に実施されるため，認知的葛藤が生じる。この課題は，流暢に色名文字を読めることが前提であり，Stroop 干渉を就学前後の子どもに計測するのが困難である。近年笑顔の絵カードが出てきた時に「悲しい」，泣き顔の絵カードが出てきた時に「嬉しい」と答えることが求められる，Stroop 様課題の一つである
Happy-sad task が考案された（Lagattuta et al., 2011）。この課題では，大人においても一致課題に比べて不一致課題で反応成績が低下することが報告されている。本研究では，Happy-sad task 遂行中の前頭部位の脳活動を計測することにより，Stroop taskと異なった処理を行っているかどうか，NIRS を用いて検討することを目的とした。
【方法】 参加者は，健常成人 30 名（平均 23.4 歳）であった。本研究では，NIRS 計
測用にアレンジした Happy-sad task と文字 Stroop task をそれぞれ一致条件と不一致
条件の 2 条件施行した。Happy-sad task の一致条件では，例えば笑顔の表情が呈示されたら「嬉しい」と答え，不一致条件では，笑顔の表情が呈示されたら「悲しい」と答えるよう参加者に求めた。文字 Stroop task の一致条件，不一致条件共に通常の手続きで施行した。NIRS 装置は OEG-16（スペクトラテック社）を使用し，サンプリングレートは 1.54 Hz であった。酸化ヘモグロビン濃度（Oxy-Hb）と脱酸素化ヘモグロビン濃度（Deoxy-Hb）の変化量を脳活動の指標とし，国際 10-20 法に従い，左側前頭前野（lPFC），前頭極（FP），右側前頭前野（rPFC）を関心領域として設定し分析した。
【方法】
各課題の条件ごとの平均正答率は 95 %以上であった。両課題とも不一致条件で正答率が低かった。各条件の課題ごとの正答率，不一致条件で有意に Happy-sad task の成績が低下した（Z = -4.40, p< .001）。両課題とも全ての関心領域で，一致条件よりも不一致条件で Oxy-Hb の増加が認められた。各関心領域での ANOVA の検討では，lPFC
において課題と条件の主効果，及び交互作用が有意であった（順に，F(1,28) = 6.12,
p< .05; F(1,28) = 37.14, p< .001; F(1,28) = 5.24, p< .05）。事後検定の結果，一致条件よりも不一致条件の Oxy-Hb の変化量が大きく（順に，F(1,28) = 56.11, p< .001; F(1,28)= 12.71, p< .01），不一致条件の Happy-sad task の方が文字 Stroop task よりも
Oxy-Hb が有意に増加した（F(1,28) = 9.60, p< .01）。
【考察】
Happy-sad task は，文字 Stroop task 同様の脳血流パターンを示し，特に不一致条
件において lPFC の賦活が認められた。これは，左下前頭回に相当する lPFC が，表情の理解や認識に関わっていることと関係がある可能性がある。Happy-sad task は，幅広い年齢で用いる事が可能な反応抑制課題であるため，今後発達障害などへの認知機能評価に応用が期待される。

－ 32 －

裸眼立体視における訓練の進展に対する fNIRS を利用した脳血流変化の検討
早川 温子，山本 詩子，廣安 知之【目的】
本研究では，脳の活動情報から習熟度評価を行う方法の確立を目的としている．本実験では，目的を達成する前段階として，得意，不得意という能力差の生じる課題における脳活動に関して検討した．本研究では，習熟度の検討を行うために，fNIRS(functional nearinfrared spectroscopy)を使用し，脳血流変化の計測を行った. また, 訓練課題として立体視を用いた．
【実験方法】
本実験の作業課題として，ひらがな一文字が知覚出来るステレオグラムを用いた立体視を行った．また，制限時間内に立体視出来たステレオグラムの枚数を課題成績として調査し,これを習熟度評価のパラメータとした．そして，同時に fNIRS を使用して脳血流変化の計測を行った．被験者は健常者 11 名(年齢：22-23 歳)を対象とした．
【実験結果】
最初に，課題成績により，立体視の得意，不得意群に分類した．次に，活性部位を検討するため，ベースライン処理後の各チャンネル（CH）のレスト区間とタスク区間のデータをそれぞれ 15 分割し，t 検定（p<.01）を行った．その結果，両群共通して有意差の見られた部位は，前頭部の右下部，左下部の CH であった．側頭部や頭頂部には共通して有意差の見られた部位はなかった．そこで，前頭部で共通して有意差の見られた CH 付近を習熟度の検討をする際の注目部位とした．データの処理方法として，両群で有意差の生じた CH
及びその周辺の CH の加算平均を行い，全体の傾向を検討するため，平均値を算出した．
【考察及び結論】
注目 CH の脳血流変化は，立体視の上達に伴い，減少する傾向が見られた．関連研究において，習熟に伴って前頭前野背外側部の脳血流が減少すると報告されている．これにより，本研究で注目した部位も前頭前野背外側部に該当する可能性があることが示唆され，習熟に伴い，本稿での注目部位で脳血流が減少する可能性があることが確認された．また，注
目部位の血流量の変化を，課題が得意な群と不得意な群とで比較したところ，得意な群ほど血流量の変化が少なかった．そのため，個人の能力差に関しても前頭前野背外側部が関係するのではないかと考える．

－ 33 －

高齢女性の手芸活動が認知機能に与える影響―脳血流変化を用いた検討―
藤本祐子 1)，森下友加里 1)，橋本令子 2)，大森正子 1)1) 神戸女子大学大学院 家政学研究科，2) 椙山女学園大学 生活科学部

１．はじめに
手指運動の中でも高次で多面性を持つ手芸制
作を行うことで、脳機能改善の効果が期待できる。
我々はこれまでに、手芸制作と脳機能の活性化の関連を明らかにするため、健常中高年女性110名を対象に2週間の手芸制作(ネット手芸)前後の脳機 能 評 価 を Trail Making Test Parts A,B（TMT-A,B）および脳年齢測定テストを行った1)。
その結果、手芸活動者（活動者）は手芸非活動者（非活動者）よりTMT-A, Bの遂行時間が有意に速く（p<0.001）、脳年齢テストの脳年齢値も活動者
は非活動者より有意に低く（p<0.001）、手芸活動が脳機能へ与える影響が示唆された。そこで、本研究では、活動者と非活動者を対象に、fNIRSを用いて脳活動の比較検討を行ったので報告する。

２．実験方法
被験者は継続的に手芸を行っている（平均継続年数19.9±12.8年）41歳から68歳までの健常中高
年女性8名（平均年齢58.7±8.1歳）を活動者とし、日常的に手芸活動をしていない33歳から43歳までの中年女性9名（平均年齢37.6±3.0歳）を非活動者とした。
計測課題は、TMT-A, Bおよび脳年齢テストである。ここでいう脳年齢テストとは、記憶、干渉、
空間認知、計算問題等の解答結果を総合的に判断し脳年齢を簡易的に算出するものである。
計測は、眼球運動（EMR-9：ナックイメージテ
クノロジー社製）と、脳内血中酸素化ヘモグロビ
ン(oxy-Hb)濃度長変化を近赤外光イメージング装置（FOIRE-3000：島津製作所製）を用いて計測した。Oxy-Hb濃度長変化計測では、プローブは、被験者の頭部に専用ホルダー（両側の前頭・頭頂を含む全49チャンネル）を用いて国際10-20法に基づきCZを基準として装着した。被験者は、計測装置を装着後、椅子に楽な姿勢で着座し、TMT-A,
B、脳年齢テストの実験手順について験者より説明を受けた。練習後、TMT-A, Bの順で1セットを3回繰り返し計6回計測した。その後、脳年齢テス
トを途中休憩を入れながら3回行った。いずれのテストも被験者には順序効果を考慮しランダムに提示した。なお、両課題の3回目について実験を行うことができなかった被験者がいたため、本報告では両課題とも1回目と2回目の結果を解析対象とした。
解析方法は、NIRSにより得られたOxy-Hb濃度長変化を標準得点（z値）に変換して解析に用いた。
手芸活動の有無における生理指標と課題遂行時
間、各テストの成績の比較、脳活動部位の比較を行った。倫理的配慮として、口頭と文書にて研究の目的や方法などを充分に説明し、書面にて同意を得た。なお、本研究は神戸女子大学ヒト研究倫
理委員会で承認を得ている。

２．結果と考察
活動経験の有無とTMT-A、Bの遂行時間の関係では、非活動者は活動者に比較して遂行時間が有意に速く（P<0.05）、TMT-AよりBで有意に遅い結果であった（P<0.001）。しかし、TMT-Aについては
非活動者と活動者の平均年齢の差が約21歳であるにもかかわらず、遂行時間に平均3秒しか差がなかった。また、脳年齢テストの平均脳年齢値（P<0.21）、テストの得点数（P<0.33）とも有意差はなかったことから、活動者は非活動者と同等の脳活動の維持が示唆された。
そこで、Oxy-Hb濃度長変化について比較したところ、活動者、非活動者とも、TMT-A、Bともに前頭前野において賦活しており、活動者では平均遂行時間より時間が長かった被験者でOxy-Hb濃度
長変化が大きかった。また、脳年齢テストの記憶、計算問題では、非活動者は活動者に比較して前頭前野でOxy-Hb濃度長変化が認められたが、図形問
題では、活動者において前頭前野Oxy-Hb濃度長変化が大きかった。以上より、日々の趣味活動である手芸活動は、脳機能を維持することが示唆された。今後は、非活動者の長期の手芸活動が脳機能への効果について検討していきたい。
参考文献

1) 藤本祐子、手芸制作が脳機能および心理に及ぼす影響、神戸女子大学家政学部紀要Vol.45、50-51、2012－ 34 －

心的プレッシャー状況下におけるスピーチ課題中の前頭前野活動○山内星子１・伊藤大幸２・山中咲耶１・長尾大志１・岡田俊１・吉川徹３・野邑健二１・金子一史１
１

名古屋大学・２浜松医科大学・３愛知県心身障害者コロニー中央病院
キーワード：心的プレッシャー・スピーチ課題・前頭前野活動

目 的

結 果

心的プレッシャーによるパフォーマンスの抑制に関して、社

行動データ １分間のスピーチにおける文字数（平仮名で換

会心理学・生理心理学・臨床心理学等の観点から多くの実証的算）をパフォーマンスの指標とし、プレッシャーの効果を検討

研究が行われてきた。それらの研究では、心的プレッシャーにした。その結果、プレッシャーなし条件の文字数が有意に多かよって喚起される自律神経系の過活動がパフォーマンスを抑制。
った（t(18) = -2.12, p<.05）

するという仮説に基づいた検証が行われてきたが、使用する課

NIRS データ 心的プレッシャーが前頭前野活動に与える影

題や状況によって結果が異なるなど、未だそのメカニズムは明響を検討するため、oxy- Hb および deoxy- Hb のデータについらかになっていない。この問題について Ito et al. (2011) は、心てそれぞれプレッシャーの有無（２）×チャンネル（２）の２的プレッシャー状況下におけるパフォーマンスの抑制と前頭前要因分散分析を行った。分析の結果、oxy- Hb では、プレッシャ

野活動や自律神経系活動の関連について、ワーキングメモリ課

ーの有無およびチャンネルの主効果が有意であった（F (1, 20) =題の一種である n-back 課題を用いて検討した。その結果、特に16.22, p<.05, pη2 = .25 ; F (1, 20) = 6.57, p<.01, pη2 = .45）
。一

困難度が高い場合に、自律神経系よりも前頭前野の過剰な活性方、プレッシャーの有無×チャンネルの交互作用は有意ではな

化がパフォーマンス抑制と関連することが明らかになっている。

。deoxy- Hb では、プレかった（F(1, 20) = 1.05, n.s., pη2 = .05）

本研究では、スピーチ課題を用いて、社会的な性質を持つ課

ッシャーの有無およびチャンネルの主効果、プレッシャー×チ

題においても同様のメカニズムが存在するか否かを検討する。

ャンネルの交互作用が有意であった（F (1, 20) = 13.38, p<.01,

スピーチやプレゼンテーションといった場面は、重要なテスト

pη2 = .40 ; F (1, 20) = 6.30, p<.05, pη2 = .24; F (1, 20) = 7.99,

等と同様に日常場面でプレッシャーによるパフォーマンス抑制

p<.05, pη2 = .29）
。交互作用について、プレッシャーの単純主効が問題になりやすい場面であり、そのメカニズムを検討するこ果の検定を行ったところ、右、左ともに有意であった（F (1, 20)とは臨床的観点から非常に有用と考えられる。

。
= 6.98, p<.05, pη2 = .26 ; F (1, 20) = 16.90, p<.01, pη2 = .46）

方 法

2

0.2

1.5

0

1

-0.2

0.5

-0.4

プレッシャー
非プレッシャー

実験参加者 大学生 21 名が参加した。全員が右利きであり、実験について説明を受け、内容を理解した上で参加に同意した。
装置 ラップトップ型 PC２台（実験制御用および NIRS 計測用）、NIRS システム（NIRO-200、浜松ホトニクス）を使用した。２つのプローブ（２×３cm、各１チャンネル（CH））は前頭部左右に配置された。
要因 プレッシャーの有無を参加者内要因とした。プレッシ

0

Right

-0.6

Left

Right

Left

ャーあり条件では、実験者２名が参加者の前方に座り、スピー

Figure 1. スピーチ課題中

Figure 2. スピーチ課題中チを聞いた。プレッシャーなし条件では、実験者らにスピーチの oxy-Hb 変化量の deoxy-Hb 変化量が聞こえない状況とした。

考 察

課題 スピーチ課題として、８つのテーマを用意した。テー

従来の実証的研究に一致し、プレッシャーによって課題のパ

マは Weber & Smith (1990)を参考に、より日本の大学生に身近

フォーマンスが抑制されることが示された。それに伴い、NIRS

なテーマとなるよう変更を加えた。スピーチは 60 秒間であり、によって測定された課題時の前頭前野活動もプレッシャーによプレッシャーあり、なしの各条件において４回ずつスピーチがって増加していた。これは、認知課題だけでなく、スピーチと実施された。各スピーチに先立ち、ベースライン測定のためのいう社会的性質を持った課題においても、前頭前野の過活動が統制課題（曜日名の暗唱、40 秒間）を実施した。

パフォーマンスの抑制と関連する可能性を示唆している。

NIRS データの処理 本研究では、酸化ヘモグロビン（oxy-Hb）
および脱酸化ヘモグロビン（deoxy- Hb）の濃度長（mmol・mm）
データについての分析を行った。各条件における各スピーチ時の平均値から、直前の統制課題時の平均値を引き、変化量デー
タを算出した。

引用文献
Ito H, Yamauchi H, Kaneko H, Yoshikawa T, Nomura K, &Honjo S. Psychophysiology, 48, 1563-71. 2011
Weber C. M. & Smith A. Journal of Speech and Hearing
Research, 33, 690-706. 1990

－ 35 －EMDR（眼球運動による脱感作と再処理法）適用中の脳血流の変化－NIRS を用いた研究－大塚美菜子 1・市井雅哉 2・金沢徹文 3・米田博 3・上田英一郎 4

Ⅰ．問題・目的1989 年に Shapiro によって開発された眼球運動による脱感作と再処理法（以下 EMDR）は、
PTSD の治療において治療効果が実証されている心理療法のひとつである。十分な臨床デー
タの蓄積によりその効果が認められている一方、その作用機序の解明は十分とは言えず、究明が求められている。これまで、REM 睡眠との関連、左右の大脳半球の同期、ワーキング
メモリ、定位反応などにより、EMDR の主要な要素のひとつである眼球運動がもたらす作用の検証が行われてきたが、EMDR 全体のプロセス下で生じる生理学的変化については十分に検討されているとは言い難い。
本研究では、EMDR がもたらす治療効果に関連する脳機能部位、および自律神経系の変動パターンの特定を目指すことを目的とし、EMDR 標準プロトコル実施中に、脳の活性部位
を脳血流内の酸素濃度によって測定可能な 22 チャンネル光トポグラフィ装置（ETG-4000
日立メディコ製：以下 NIRS）で、自律神経系指標を皮膚伝導性・皮膚温度・指尖容積脈波・呼吸振幅によって測定するバイタルモニターProComp（T7500M エムピージャパン製：以下 ProComp）でそれぞれ測定した。本研究は、実際の EMDR 治療場面に則した手順で測定を行うため、結果は臨床実践に直接反映させることが可能であると考えられる。
Ⅱ．対象と方法
研究計画の同意を得られた右利きの健常成人 4 名を対象とした。事前調査としてエジン
バラ利き手調査、スタンフォード眠気スケールを実施した。続いて、過去に体験された外
傷的な出来事についての聴取、臨床評価尺度（IES-R、DES-Ⅱ、NCQ-IF、JBCSS）を施行した。NIRS および ProComp を装着し、EMDR 標準プロトコルに従い、体験に伴う苦痛の度合い（主観的障害単位：SUD、最大の苦痛を 10 とし、0～10 で実験協力者に答えさせる）が 0～1 になるまで介入を行い、その際の前頭部の血中ヘモグロビン濃度[oxy-Hb]の変化を測定した。
Ⅲ．結果と考察
外傷的な出来事の内容は、近親者との死別体験、職場での不適応、性被害であり、EMDR
前後で SUD および臨床評価尺度は有意に値が減少した。[oxy-Hb]は、前頭葉付近、特に眼窩前頭皮質において生じ、外傷性記憶の想起に伴い急激に増加、その後減少する様子が観察されたことから、EMDR における外傷性記憶の処理の過程が脳血流に影響を与えている可能性が示唆された。
1 兵庫教育大学大学院連合学校教育学研究科
2 兵庫教育大学発達心理臨床センター
3 大阪医科大学精神神経科学
4 大阪医科大学皮膚科学－ 36 －

心的プレッシャーによる手続き的スキルの阻害と前頭前野活動の関連
山中咲耶 1・伊藤大幸 2・山内星子 1・長尾大志１・岡田俊 1・吉川徹 3・野邑健二 1・金子一史 1
1

名古屋大学

2

3

浜松医科大学愛知県心身障害者コロニー中央病院

問題と目的

NIRS データ 系列試行中の Oxy-Hb は、観察条件で非観入学試験や重要な面接など、強い心的プレッシャーのか察条件よりも有意に高く(t(16)=3.39, p=.004; Figure 1)、

かる場面で、個人の有する本来の能力が十分に発揮できな

Deoxy-Hb は観察条件で非観察条件よりも有意に低かったい現象が存在することは広く知られている。心理学的検討(Deoxy-Hb: t(16)=2.53, p=.022)。

の中で、プレッシャーが課題遂行に与える影響は、プレッ

自律神経系活動 系列試行中の自律神経系活動は、いずシャーの性質や課題の種類によって異なることが示されれも観察の有無による有意差が見られなかった(顔面血流:てきた。Ito et al. (2011)は、NIRS と自律神経系指標を用い

t(16)=1.50, p=.153; 心 拍 : t(16)=0.45, p=.662; 皮 膚 温 :て、ワーキングメモリ（WM）課題中の遂行阻害のメカニ

t(16)=0.84, p=.413; 皮 膚 コ ン ダ ク タ ン ス : t(16)=0.74,

ズムを検討し、前頭前野の過剰な活性化がプレッシャーに

p=.472)。

よる課題遂行の阻害と関連することを示した。この結果は、350

プレッシャーによって WM 負荷が生じ、WM 課題の遂行

反応時間
Oxy-Hb340が阻害されるという仮説（Distraction 仮説）を支持してい

1
0.8

330

0.6

320

0.4

310

0.2

る こ と で パ フ ォ ー マ ン ス が 低 下 す る と い う Explicit-

300

0monitoring 仮説が、行動実験に基づいて提唱されているが、

290

-0.2

これまで神経学的・生理学的な検証は行われていない。そ280る。
一方、手続き的スキルを要する課題については、プレッシャーによって課題遂行に対する過剰な注意が向けられ

こで本研究では、手続き的スキルを要する課題を使用し、Explicit-monitoring 仮説に関する検証を行った。

-0.4
観察

非観察

Figure 1 観察の有無による反応時間と Oxy-Hb（統制課題

方法からの変化量）の差異（左の縦軸は反応時間、右の縦軸は参加者 大学生 17 名（男性 7 名、女性 10 名；平均年齢

Oxy-Hb。エラーバーは標準誤差）18.5 歳）が実験に参加した。
課題 系列反応時間課題（SSRT）を使用した。画面に考察表示される記号の位置に対応するキーを押す感覚運動課

行動実験の知見と一致し、多数回の練習によって潜在的題であり、記号がランダムな順に提示される「ランダム試に学習された手続き的スキルの遂行が監視プレッシャー行」と決められた順に提示される「系列試行」（参加者がによって阻害されることが示された。同時に、課題遂行中

認識できない程度の複雑な系列）から構成される。15 分の NIRS 信号は、監視プレッシャーによって過剰な前頭前程度の練習で潜在的に系列試行のパターンを学習させ、そ野活動が生じることを示唆した。非観察条件において有意の後、実験者 2 名による監視の有無によるパフォーマンス

な活性化が生じていない（統制課題中の水準を上回っていの差異を検討した。統制課題として一定の順序で記号が提ない）ことを考慮すると、観察条件中の NIRS 信号は課題示される試行を各課題ブロックの直前に実施した。

遂行に必要のない脳活動を反映していると考えられる。こ測定 NIRS 測定には浜松ホトニクスの NIRO-200 を使の結果は、監視プレッシャーによって必要以上の注意が課

用し、左右の前頭部（背外側前頭前野に対応する位置）に

題遂行に向けられることでパフォーマンスが低下すると2 チャンネルを配置。自律神経系指標として、顔面血流、

いう Explicit-monitoring 仮説を支持している。

心拍、皮膚温、皮膚コンダクタンスを測定。

一方、自律神経系活動は観察の有無による差が見られな結果かった。NIRS 信号に影響を与えるとされる顔面血流にお行動データ 系列試行における平均反応時間は、観察条いても有意差が見られなかったことから、観察の有無によ

件で非観察条件よりも有意に長かった(t(16)=2.82, p=.012;

る NIRS 信号の差異は顔面血流の変化によるものではない

Figure 1)。

ことが示唆された。

－ 37 －

第１６回 日本光脳機能イメージング学会 研究発表会会場

星陵会館

懇親会会場
ポスター会場 P2
４A,4B会議室 ,ポスター会場 P1
３A,３B会議室

講演会場
ホール
企業展示

入り口

控え室

受付

－ 38 －

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地下鉄有楽町線、半蔵門線、南北線

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地下鉄南北線

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出口

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溜池山王駅下車（国会議事堂前駅５番出口）

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徒歩３分

徒歩５分

徒歩５分

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－ 39 －