
2025/12/16 22:46
40 percent of fMRI signals do not correspond to actual brain activity
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要約▶
Japanese Translation:
最近の Nature Neuroscience の論文が、機能的磁気共鳴画像(fMRI)の核心となる仮定に挑戦しています。この研究は、神経活動の代理として一般的に用いられるBOLD(血液酸素レベル依存)信号が脳活動を確実に追跡できないことを示しています。TUM と FAU の研究者たちは多くのケースを分析し、約 40 % の事例で fMRI 信号の増加と神経活動の減少、またその逆が一致することを発見しました。これは MRI により測定される酸素豊富な血流と実際のニューロン放電率との間に普遍的な結びつきはないことを示唆しています。
この発見は、「神経活動が増えれば必ず血流と酸素消費も増える」という長らく信じられてきた原理を覆します。この原理は数千の fMRI 研究の根底にあります。もしこれらの結果が受け入れられるなら、科学者は過去の fMRI データを再評価し、BOLD 信号を解釈するための新しい手法や補正アルゴリズムを開発する必要があります。この影響は基礎神経科学研究、臨床診断、および fMRI 技術に依存するあらゆる産業に及びます。
出版情報: BOLD signal changes can oppose oxygen metabolism across the human cortex, Nature Neuroscience, 2025年12月12日, DOI 10.1038/s41593-025-02132-9。
著者: Samira M. Epp, Gabriel Castrillón, Beijia Yuan, Jessica Andrews‑Hanna, Christine Preibisch, and Valentin Riedl。
本文
タイトル:
BOLD信号の変化はヒト皮質全体で酸素代謝と逆行することがある
概要
約30年間にわたり、機能的磁気共鳴画像(fMRI)は脳研究の基盤として不可欠でした。最近Nature Neuroscienceに掲載された一つの研究は、fMRI信号が常に血流増加と酸素供給によって神経活動を反映しているという長年にわたる前提を疑問視しています。
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ミュンヘン工科大学(TUM)とフリードリヒ・アレクサンダー大学エーレンガング=ニュルンベルグ(FAU)の研究者らは、
- 約40 %のケースでfMRI信号が増加しても脳活動は減少することを発見しました。
- 逆に、fMRI信号が減少した領域でも神経活動が上昇する場合があります。
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第一著者サミラ・エップ博士は「これは、増加した脳活動が常に酸素需要の高まりを満たすために血流増加と伴うという長年の前提に反している」と述べています。彼女はまた、この発見が世界中で行われてきた数万件のfMRI研究の再解釈を促す可能性があるとも付け加えました。
出版情報
- 著者:サミラ・M. エップ、ガブリエル・カストリロン、ベイジア・ユアン、ジェシカ・アンドレウス‑ハンナ、クリスティーヌ・プレイビッシュ、ヴァレンティン・ライドル
- 雑誌:Nature Neuroscience
- 発行日:2025年12月12日
- DOI:https://doi.org/10.1038/s41593-025-02132-9