functional MRIとは

認知科学の研究をする予定なので,以下のnoteで紹介されていた教材を用いて勉強しています.

その中でfMRIの紹介動画の一部をまとめました.自分のnoteは単純にメモがわりに書いたものなので,実際に紹介された教材を見たほうが良いと思います.

functional MRIとは?

functional MRIとは,MRIを用いた脳の信号を測定する手法である.fMRIと略される.脳のどの部分が活性化しているかを測定することができる.例えば,指の運動が脳のどの部分を活性化するかを調べたいときに使うことができる.そのため脳科学でよく用いられる手法である.MRIを用いるので,CTと違ってX線被曝がない.

fMRIの仕組み

fMRIで脳の活動がわかるのはなぜでしょうか.ヘモグロビンが重要な役割を持っています.ヘモグロビンとは人間の血液中にあるタンパク質の一種で,オキシヘモグロビンデオキシヘモグロビンと呼ばれる2種類の状態で存在している.オキシヘモグロビンは,酸素分子がくっついている状態で,デオキシヘモグロビンは酸素分子が付いておらず周りに水素原子が存在している状態です.水素原子は磁場を発生しており,MRI信号を弱めます.そのため,デオキシヘモグロビンが多く存在する部位ではfMRIを用いて撮像した場合は暗くなります.

脳が活動すると,酸素を使うのでデオキシヘモグロビンが多くなります.そしてその5秒〜7秒後に血液が送られてオキシヘモグロビンが多くなります.そのためMRI信号が強くなります.この信号を用いて脳が活動しているかを判定しています.

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