[发明专利]脑活动训练装置以及脑活动训练系统

说明书

提供一种用于将测量的脑区之间的连接的相关性利用于反馈信息来进行改变脑区之间的连接的相关性的训练的脑活动训练装置。根据在健康组、患者组中测定出的静息态功能连接MRI的数据(S102)，针对各个受验者导出规定的脑区域间的活动度的相关矩阵。通过正则化典型相关分析对包括受验者的疾病/健康标签在内的受验者的属性以及相关矩阵进行特征提取(S104)。基于正则化典型相关分析的结果，通过利用稀疏逻辑回归的判别分析(S106)来生成判别器(S108)。脑活动训练装置基于判别器对关于该受验者的功能连接MRI的数据的结果来向受验者反馈报酬值。

技术领域

本发明涉及一种使用脑功能成像法的脑活动训练装置以及脑活动训练系统。

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、变化或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)。血糖值和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。不仅包括尿或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)和蛋白质组分析(proteomeanalysis)的不断进步，发现了与DNA、RNA或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，也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)。

(实时神经反馈(Real Time Neurofeedback))

例如，以往对于作为神经症的一个类型的强迫性障碍(Obsessive-CompulsiveDisorder：OCD)，作为其治疗方法，已知药物疗法和行为疗法。作为药物疗法，例如使用选择性血清素再摄取抑制剂，作为行为疗法，已知将暴露法与反应阻止法结合而成的暴露反应阻止法等。

另一方面，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：functionalMagnetic Resonance Imaging)为首的脑功能成像法用于检测因感觉刺激或执行认知任务引起的脑活动与静息态或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。

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1)。实时神经反馈技术作为神经疾病、精神疾病的治疗方法开始受到关注。

神经反馈是生物反馈的一种，受验者通过接受与自身的脑活动有关的反馈来学习操作脑活动的方法。