人工内耳埋め込み後の動的機能的接続性：音声成績の予測と脳ネットワークダイナミクスの探求

科学分野:

• 神経科学
• 聴覚神経科学
• 神経画像法

背景:

• 人工内耳（CI）は聴覚回復をもたらすが、その結果は様々である。
• CIの成功を予測し、脳の可塑性を理解することは依然として課題である。

研究 の 目的:

• CI術後の脳機能ネットワークの時間的ダイナミクスを調査すること。
• 音声理解成績の予測因子を特定し、脳の可塑性を探求すること。

主な方法:

• 機能的近赤外分光法（fNIRS）を用いて、CI候補者29名と健常者23名の脳活動を測定した。
• 多層モジュラリティとネットワーク切り替え率を用いた脳コミュニティダイナミクスの解析。
• 術後1年での音声理解度を評価し、術後1ヶ月および1年時点でのfNIRS測定を実施した。

主要な成果:

• CI術後1ヶ月時点でのネットワーク切り替え率の低下は、1年後の音声成績の向上と関連していた。
• 術初期には後側頭部（PT）から視覚野への接続性の増加（クロスモーダル可塑性）が観察され、1年後には減少した。
• CIユーザーでは、経時的に両側PT間の接続性が改善し、健常者との差異が減少した。

結論:

• 動的な機能的接続性のパターンは、CIの結果のばらつきを意味のある神経相関として示す。
• 初期のネットワークダイナミクスとクロスモーダル可塑性は、長期的な音声理解を予測する可能性がある。
• 本研究結果は、CIの結果を最適化するための個別化されたリハビリテーション戦略を支持する。