オレゴン州コーバリス—2018年9月20日—元々は MedicalXpress.com, ロチェスター大学医療センター（URMC）の神経科学者たちは、自閉症、アルツハイマー病、外傷性脳損傷などの病気を研究するための強力な最先端ツールを手に入れました。MoBIは、モバイル脳/身体イメージングシステムであり、仮想現実、脳モニタリング、モーションキャプチャ技術を組み合わせて、研究者が神経障害に伴う運動の困難さや、なぜ私たちの脳がマルチタスクを行う際に時々苦労するのかを研究できるようにします。
「多くの脳活動の研究は、研究対象者が音を遮断した部屋でコンピュータ画面を見つめている制御された環境で行われます」と、URMCデルモンテ神経科学研究所の所長であるジョン・フォックス博士は述べています。「MoBIシステムは、人々が歩き、感覚を使い、日常的に直面するタスクを解決することを可能にし、その間に脳活動を測定し、認知と運動に関連するプロセスがどのように相互作用するかを追跡します。」
MoBIプラットフォームは、デルモンテ研究所の認知神経生理学ラボに位置し、運動の運動学と脳活動を測定するシステムを組み合わせています。マーカーを付けた参加者は、制御された環境でタスクを実行し、意思決定を促されます。OptiTrackモーショントラッキングシステムは、ミリメートル単位の精度で身体の動きを記録し、脳活動は頭皮に取り付けられた小さな金属電極を使用して電気活動を検出する高密度脳波計（EEG）を介して監視されます。
モーショントラッキングとEEGデータは同期されており、研究者は歩行中やタスクを実行中に活性化される脳の領域を追跡し、脳が各個別の活動にどのように反応するか、または両方同時に研究することができます。
この情報は、自閉症のような発達障害に新たな洞察を提供する可能性があります。自閉症は、複数の情報源からの感覚情報を処理するのが困難であり、異常な歩行が特徴です。アルツハイマー病、認知症、スポーツによる脳震盪を持つ人々も運動の困難さを経験します。
「歩くのが上手くなるプロセスと、考えるのが上手くなるプロセスの間には競争があります」と、デルモンテ研究所の准教授であり、認知神経生理学ラボの主任研究者であるエド・フリードマン博士は述べています。「私たちは、デスクに座ってタスクを実行しているときには転倒しませんが、通りを歩いているとき、交通や他の人を避けながら、電話をチェックし、夕食に何を作るか考えているときには転倒します。私たちは、トレッドミル上でタスクを実行するように求めることで、神経障害を持つ個人の認知リソースの配分における根本的な問題を明らかにするためにMoBIを使用できます。」
研究者たちは現在、健康な個人とのデータセットを確立するためにMoBIを使用しており、これは神経障害を持つ人々と比較できる脳活動のベースラインとなり、新しい「サイン」を病気や臨床試験中に使用できる脳プロセスを特定することができます。
「脳がどのように機能するかの良好な測定値を得て、その活動をうつ病や自閉症、認知症に苦しむ人々と対比させると、病気のバイオマーカー、または神経マーカーを開発することができます」とフォックス博士は述べています。「これらの神経マーカーを使用して、特定の介入や治療が実際に機能しているかどうかをテストすることができます。」
OptiTrackについて
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