出生直後のヒト脳の精密機能マッピング

科学分野:

• 神経科学
• 発達神経科学
• 脳画像法

背景:

• 皮質領域は脳の組織化の基本ですが、ヒトにおけるその発達軌跡は十分に理解されていません。
• 主な疑問は、皮質領域の確立時期、個々のばらつきの程度、そしてこのばらつきが運動感覚領域と連合領域の間で異なるかどうかということです。

研究 の 目的:

• 新生児精密機能マッピング（PFM）の実現可能性を調査すること。
• 新生児における皮質領域配置の個々の特異性の程度を決定すること。
• 皮質領域の位置における個々のばらつきが、運動感覚皮質と連合皮質の間で異なるかどうかを評価すること。

主な方法:

• 8人の新生児のPFMデータを収集するために機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を利用しました。
• 信頼性を確保するために複数日にわたってデータを収集し、被験者内信頼性と被験者間類似性を測定するためにデータセットを分割しました。
• 機能的結合性（FC）パターンに基づいて皮質領域境界を同定するために確立された方法を採用しました。

主要な成果:

• 全脳機能的結合性は、高い被験者内信頼性（r=0.78）を示しましたが、被験者間類似性（r=0.62）は低いものでした。
• 高い信頼性（平均z=4.4）で被験者特異的な皮質領域を同定しました。
• 皮質領域配置の個々の特異性は、全皮質で一貫しており、運動感覚領域と連合領域の間で差がないことがわかりました。

結論:

• 新生児PFMは実現可能であり、脳の組織化に関する信頼性の高いデータを提供します。
• 皮質領域配置は、脳表面全体にわたって高度に個別化されています。
• 皮質領域配置における個々の特異性は、ヒトの発達の初期、出生直後に確立されています。