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J-GLOBAL ID：201702276882139709   整理番号：17A0658793

フレキシブルな微小電極アレイによる体性感覚誘発電位の高時空間解像度のECoG記録

High Spatiotemporal Resolution ECoG Recording of Somatosensory Evoked Potentials with Flexible Micro-Electrode Arrays

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著者 (10件)： KAIJU Taro (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  DOI Keiichi (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  YOKOTA Masashi (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  WATANABE Kei (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  INOUE Masato (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  ANDO Hiroshi (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  TAKAHASHI Kazutaka (Univ. Chicago, IL, USA) ,  YOSHIDA Fumiaki (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  HIRATA Masayuki (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  SUZUKI Takafumi (Osaka Univ., Osaka, JPN)
資料名： Frontiers in Neural Circuits (Web)  (Frontiers in Neural Circuits (Web))
巻： 11  ページ： WEB ONLY  発行年： 2017年04月 
JST資料番号： U7037A  ISSN： 1662-5110  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 皮質電図(ECoG)は,特に医用BMIのための源信号として大きな可能性がある。最近まで,ECoG電極はてんかん原性焦点を同定するために臨床的状況において一般的に用いられていたが,ECoG電極は低密度で大型であった。記録チャンネルの数および密度の増加により,豊富な運動/感覚情報の収集が可能となり,復号の精度が向上し,外部デバイスの制御の機会が増加すると推測される。チャンネルの数および密度の増大を目的としたいくつかの報告がある。しかしながら,高密度のECoGアレイの実際の有効性を議論した研究はほとんどない。本研究では,高密度でフレキシブルな新規なECoGアレイを開発し,サルの体性感覚誘発電位(SEP)を用いて復号解析を行った。MEMS技術を用いて,700μmの電極間距離および350μm²の記録部位面積をもつ96チャンネルのパリレン電極アレイを作製した。本アレイをマカクの体性感覚皮質内の指表示領域上に置き,一部を中心溝内に挿入した。電気的な手指の刺激を用いて,手指のSEPを記録し,高時空間解像度で可視化することに成功した。オフライン解析を行い,刺激した手指および強度を,サポートベクターマシーンを用いて記録したSEPから予測した。以下の結果が得られた。(1)短いセグメントのデータ(刺激から約15ms)により極めて高い正確さ(約98%)が得られた。(2)たった1個のチャンネルを用いた場合での高い正確度(約96%)が達成された。この結果により復号のための配置の最適性が示された。(3)高いチャンネルカウントにより予測の正確さが全体的に改善されたが,時系列情報を含む特徴ベクトルによる予測に関する有効性は低かった。これらの結果から,高時空間的解像度のECoGシグナルにより高精度の復号あるいは外部デバイス制御が可能となることが示唆された。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 生体用電極 ,  微小電極 ,  *体性感覚誘発電位 ,  高分解能 ,  脳波 ,  手指 ,  インタフェイス ,  機械学習 ,  サル ,  復号化 ,  サポートベクトルマシン ,  体性局在 ,  *微小電極アレイ ,  *電気生理
準シソーラス用語： *高解像度 ,  *時空間 ,  *皮質電図 ,  復号

分類 (2件)： 中枢神経系  (EJ12030F) ,  生体計測  (EL03020C)

タイトルに関連する用語 (5件)： 微小電極アレイ ,  体性感覚誘発電位 ,  時空間 ,  解像度 ,  ECoG