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人間指向ソリューション

Hitachi

コアテクノロジー

Core techonology

脳の活動に伴う血液の動きを視覚化する「光の地図づくり」。

近赤外光で脳内の血流を画像化する。

[イメージ写真]近赤外光で脳内の血流を画像化する。
測定用のキャップ型プローブ

「光トポグラフィ技術」は、近赤外光を頭部に照射し、その反射光によって人の認知や行動を司る大脳皮質の働きを探る技術です。近赤外光は骨や筋肉、水などを透過しやすく、血液中のヘモグロビン酸素化状況によって吸収される量が異なる特徴をもっています。「光トポグラフィ技術」はこの特徴を利用して脳内の血液の動きを測定し、画像化します。「トポグラフィ」とは「地形」という意味。近赤外光を使って、リアルタイムで大脳皮質の血液の動きを地図にする。それが「光トポグラフィ技術」です。

【写真】測定時に頭にかぶるプローブは、柔軟なゲル素材で出来ており、光ファイバが取り付けられています。

人体に負担をかけずに、高度な脳の活動を測定できます。

「光トポグラフィ技術」は、大脳皮質にある運動野や言語野など、人の行動に直結する高次脳機能の活動を測定します。たとえば人が言葉をしゃべろうとすると、言語を司る言語野に血液が集中します。頭部に近赤外光を当て、脳表面を通過して戻ってくる光の強度変化を測定すれば、言語野がどの程度活発に活動しているかがわかるのです。測定に利用される近赤外光は極めて微弱であるため、人体にはほとんど影響を与えません。また、頭部にプローブをかぶるだけで、簡単に測定できます。リアルタイムの脳の活動を、気軽に、簡単に測定し、視覚化することが可能になったのです。

高次脳機能とは?

脳はその進化の過程から、中心部に近づくに従って生存に必要な根本的に機能を司ります。そして外延部にいくに従って、運動野や言語野など、人間が人間であるために必要な機能を司っています。

[イメージ写真]高次脳機能とは?


頭部に近赤外光を入射すると?

生体は近赤外光を強く散乱するので、頭に入射した近赤外光は脳表面を通過した後、頭部表面に戻ってきます。そのため、戻ってきた光強度は脳表面の状態により変化します。

[イメージ写真]概図 [イメージ写真]概図