[发明专利]脑活动训练装置、脑活动训练方法以及脑活动训练程序

说明书

由脑活动训练装置实施的神经反馈训练是重复进行多个试验的训练，该脑活动训练装置用于进行将测量出的脑区域间的连接的相关性利用为反馈信息来使脑区域间的连接的相关性变化的训练，各试验包括静息期间T_rest、思考期间T_NF以及呈现反馈信息的呈现期间T_Score。脑活动训练装置针对被训练者，根据在静息期间由脑活动探测装置探测到的信号，来计算与训练对象的功能性连接相对应的各规定区域的活动度的基线水平，根据在思考期间探测到的信号和基线水平，来计算与训练对象的功能性连接相对应的规定区域的活动度的时间相关性，从而计算要反馈的信息。

技术领域

本发明涉及一种使用了脑功能成像法的脑活动训练装置、脑活动训练方法以及脑活动训练程序。

背景技术

(生物标记物(Biomarker))

将为了定量地掌握生物体内的生物学变化而将生物体信息数值化、定量化得到的指标称为“生物标记物”。

FDA(美国食品药品局)将生物标记物定位为“作为正常生理、病理生理或者对治疗的药理学反应的指标来客观地测定、评价的项目”。另外，对疾病的状态、变化、治愈的程度赋予特征的生物标记物被用作用于确认新药在临床试验中的有效性的替代标记物(surrogate marker)。血糖值、胆固醇值等是作为生活习惯病的指标而具有代表性的生物标记物。不仅包括尿、血液中包含的来自生物体的物质，还包括心电图、血压、PET图像、骨密度、肺功能等。另外，通过基因组分析(genomic analysis)、蛋白质组分析(proteomeanalysis)的不断进步，发现了与DNA、RNA、生物体蛋白等相关联的各种生物标记物。

关于生物标记物，不仅期待其应用于患病后的治疗效果的测定，还期待其作为用于防疾病于未然的日常指标来应用于疾病的预防，并且期待其在选择避免副作用的有效的治疗方法的个别化医疗中的应用。

但是，在神经/精神疾病的情况下，尽管还对从生物化学或分子遗传学的观点来看能够用作客观指标的分子标记物等进行了研究，但是处于应该称为探讨阶段的状况。

另一方面，还有对如下的疾病判定系统等的报告：使用NIRS(Near-InfraRedSpectroscopy：近红外光谱)技术，根据通过生物体光测量而测量出的血红蛋白信号的特征量，来对精神分裂症(schizophrenia)、抑郁症等精神疾病进行分类(专利文献1)。

与此相对地，关于自闭症、抑郁症，还有与如下的判别器/分类器的技术有关的报告，该判别器/分类器能够通过针对如后述那样的脑区域间的静息态脑活动的功能性连接使用机器学习的技术来提取出各疾病的特征性的功能性连接，根据被提取出的功能性连接来将正常人和患者进行分类(专利文献2、专利文献3、非专利文献1)。

(实时神经反馈(Real Time Neurofeedback))

近年来，作为神经/精神疾病的情况下的一种可能的治疗方法，探讨了实时神经反馈法。

以利用核磁共振成像法(MRI：Magnetic Resonance Imaging)将与人脑的活动相关联的血流动态反应视觉化的方法、即功能性磁共振成像法(fMRI：functional MagneticResonance Imaging)为首的脑功能成像法用于检测因感觉刺激、执行认知任务引起的脑活动与静息态、因执行对照任务引起的脑活动之间的不同来确定与所关心的脑功能的构成要素对应的脑活化区域、即明确脑的功能定位。

另一方面，近年来，有对使用功能性磁共振成像法(fMRI)等脑功能成像法的实时神经反馈技术的报告(非专利文献2)。

此外，为了实现这种实时神经反馈，重要的技术课题在于缩短摄像时间。为了缩短摄像时间，在非专利文献3、非专利文献4中公开了一种所谓的“多波段摄像”。