第4章 脳機能イメージング(NIRS)による音声言語刺激に対する脳反応の分析
第2節 読み聞かせ聴取時・黙読時・音読時の脳反応の結果
51
52
【表3】では、
A
群、B
群、C
群に分けて課題の順序を変えて施行した結果を 示したが、絵本の読み聞かせ聴取においては、最初に施行しても、2番目に施行 しても、最後に施行しても、前頭極のoxy-Hb
濃度変化量が減少していることが 認められた。これらの
ch8、 13、 27、 29
の4
つのch
における各課題のoxy-Hb
濃度変化量(mMcm・sec)の個人の平均値と黙読速度を【表4】に示す
【表4】ch8、13、27、29 の 4 つの ch における各課題の oxy-Hb 濃度変化量
(mMcm・sec)の個人の平均値と黙読速度
これらの4つの
ch
において、絵本の読み聞かせ聴取条件、音読、黙読のそれ ぞれの条件において、絵本の読み方の各条件のoxy-Hb
濃度変化量の平均値及び 標準偏差を出し、条件間のoxy-Hb
濃度変化量の平均値の差を比較するために、1要因の分散分析を行った。
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【表5】絵本の読み方の各条件の
oxy-Hb
濃度変化量の平均値及び標準偏差ch8
絵本の読み方
oxy-Hb
濃度変化量標準偏差
(mMcm・sec)
読み聞かせ聴取 -0.088
0.852
音読 0.8251.371
黙読1.030
1.203
【表5】は,実験参加者
20
名のch8
に関する絵本の読み方の各条件(読み聞 かせ条件、音読条件、黙読条件)における脳血流の指標であるoxy-Hb
濃度変化 量(mMcm・sec)の平均値と標準偏差を示したものである。条件間のoxy-Hb
濃度変化量の平均値の差を比較するために、1要因の分散分析を行った。その結 果,絵本の読み聞かせ条件の主効果が有意であった(F(2, 38)=6.568, p< .001)。oxy-Hb
濃度変化量について多重比較を行った結果、黙読条件や音読条件よりも読み聞かせ聴取条件の
oxy-Hb
濃度変化量の方が有意に低かった(読み聞かせ聴 取-黙読:t(38)=3.403 , p< .01,読み聞かせ聴取-音読:t(38)=2.781 , p< .01)。こ れらの結果は,絵本を黙読した場合や音読した場合よりも読み聞かせを聴取し た場合の方が脳の右側外側前頭前野の血流量が下がることを示している。これ に対して,音読条件のoxy-Hb
濃度変化量と黙読条件のoxy-Hb
濃度変化量の間 には有意差は見られなかった。同様にして、
ch13、 29、 27
においても多重比較を行った。ch13
を【表6】に、
ch29
を【表7】に、ch27を【表8】に示す。【表
6】絵本の読み方の各条件の oxy-Hb
濃度変化量の平均値及び標準偏差ch13
絵本の読み方
oxy-Hb
濃度変化量標準偏差
(mMcm・sec)
読み聞かせ聴取 -1.349
0.811
音読 -0.6151.049
黙読0.053
0.436
ch13
の分散分析の結果,絵本の読み聞かせ聴取条件の主効果が有意であった(F(2, 38)=23.514 , p< .001)。 oxy-Hb
濃度変化量について多重比較を行った結果、54
黙読条件や音読条件よりも読み聞かせ条件の
oxy-Hb
濃度変化量の方が有意に 低かった(読み聞かせ聴取-黙読:t(38)=6.855, p< .01,読み聞かせ聴取-音読:t(38)=3.588, p< .01)。また、黙読条件の oxy-Hb
濃度変化量に対して、音読条件 のoxy-Hb
濃度変化量が有意に低かった(黙読-音読:t(38)=3.267, p< .01)。【表7】絵本の読み方の各条件の
oxy-Hb
濃度変化量の平均値及び標準偏差ch29
絵本の読み方
oxy-Hb
濃度変化量標準偏差
(mMcm・sec)
読み聞かせ聴取 -1.305
0.993
音読 -0.1401.159
黙読0.092
0.570
ch29
の分散分析の結果,絵本の読み聞かせ聴取条件の主効果が有意であった(F(2, 38)=16.243, p< .001)。 oxy-Hb
濃度変化量について多重比較を行った結果、黙読条件や音読条件よりも読み聞かせ聴取条件の
oxy-Hb
濃度変化量の方が有 意に低かった(読み聞かせ聴取-黙読:t(38)=5.317, p< .01,読み聞かせ-音読:t(38)=4.436, p< .01)。これに対して,音読条件の oxy-Hb
濃度変化量と黙読条件の
oxy-Hb
濃度変化量の間には有意差は見られなかった。【表8】絵本の読み方の各条件の
oxy-Hb
濃度変化量の平均値及び標準偏差ch27
絵本の読み方
oxy-Hb
濃度変化量標準偏差
(mMcm・sec)
読み聞かせ聴取 -0.158
0.768
音読 1.7281.471
黙読0.799
1.088
ch27
の分散分析の結果、絵本の読み聞かせ聴取条件の主効果が有意であった(F(2, 38)=21.656, p< .001)。 oxy-Hb
濃度変化量について多重比較を行った結果、黙読条件や音読条件よりも読み聞かせ聴取条件の
oxy-Hb
濃度変化量の方が有 意に低かった(読み聞かせ聴取-黙読:t(38)=6.581, p< .01,読み聞かせ聴取-音読:
t(38)=3.247, p< .01)。また、音読条件の oxy-Hb
濃度変化量に対して、黙読条件 のoxy-Hb
濃度変化量が有意に低かった(音読-黙読:t(38)=3,334, p< .01)。55
これらの分散分析の結果は,絵本を黙読した場合や音読した場合よりも読み 聞かせを聴取した場合の方が脳の外側前頭前野、前頭極の血流量が下がること を示している。
56
第1項 読み聞かせ聴取時の脳反応
絵本の読み聞かせ聴取時には、全例で前頭前野の広範囲にて
oxy-Hb
の減少が 認められた。特に前頭極にて顕著であった。1
例を示すと【図11】のトレンドグ
ラフの様であった。oxy-Hb
のマッピング画像に表すと、前頭極を中心にoxy-Hb
濃度の減少を示す青色が広がっていた【図12】。
【図 12】絵本の読み聞かせ聴取時のマッピング画像
(前頭前野)
【図 11】「絵本の読み聞かせ」聴取時トレンドグラフ
(前頭前野)
【図 13】絵本の読み聞かせ聴取時の oxy-Hb 濃度変化量(平均±標準偏差)(mMcm・sec)
※下段に示した ch 配置は、以降の音読・黙読においても共通
右脳 鼻根 左脳
57
三つの課題の最初、中、最後のどの順序においても、絵本の読み聞かせ聴取 時には、全例で前頭極の
oxy-Hb
濃度が減少した【表3】 。このことより、oxy-Hb
濃度の減少は、施行の順序による慣れではなく、絵本の読み聞かせ聴取時 の脳反応の特色であると考えられた。【図
13】に被験者 20
名の絵本の読み聞かせ聴取時oxy-Hb
濃度変化の平均±標準偏差を示す。全
ch
において、oxy-Hb濃度の減少が認められた。特に前 頭極で減少の程度が大きかった。第2項 音読時の脳反応
音読時には、Broca野に相当する左側の
ch27
において、全例でoxy-Hb
濃度 の増加が認められた。その程度には、個人差が大きかった。対側のch8
では、20
例中14
例でoxy-Hb
濃度が増加し、6例にて減少した。前頭極では、oxy-Hb
濃度の減少が認められた例が多く、左側のch29
では、20例中10
例、対側 のch13
では、20例中14
例にてoxy-Hb
濃度が減少した【表4】
。黙読速度の測定結果より、黙読速度が速いものは黙読が得意なものとし、黙 読速度が遅いものを黙読が不得意なものと考えた。(黙読が苦手なものとは、
検査後のアンケートでも黙読が不得意と記載されていたことも併せて判断し た。)
黙読が得意なもの(上段)と黙読が不得意なもの(下段)の前頭前野のトレ ンドグラフ【図
14】とマッピング画像【図 15】の例を示す。
黙読が不得意なものの例では、両側の外側前頭前野で著明な
oxy-Hb
濃度の 増加が認められた。黙読が得意なものの例では、外側前頭前野で、oxy-Hb濃 度の増加はほとんど認められず、前頭極では、oxy-Hb濃度の減少が認められ た。【図
16】に被験者 20
名の音読時oxy-Hb
濃度変化の平均±標準偏差を示す。両側の外側前頭前野にて
oxy-Hb
濃度の増加が認められた。前頭極では、oxy-Hb
濃度の減少が認められた。58
【図 14】音読時トレンドグラフ(前頭前野)
上段 黙読が不得意なもの(黙読速度 433 文字/分)
下段 黙読が得意なもの(黙読速度 1003 文字/分)
【図 15】音読時のマッピング画像(前頭前野)
上段 黙読が不得意なもの (黙読速度 433 文字/分)
下段 黙読が得意なもの (黙読速度 1003 文字/分)
【図 16】音読時の oxy-Hb 濃度変化量(平均±標準偏差)(mMcm・sec)
右脳 鼻根 左脳
59
第3項 黙読時の脳反応
黙読時には、Broca野に相当する左側の
ch27
において、20例中15
例でoxy-Hb
濃度の増加が認められ、5例で減少が認められた。その程度は、個人差が大きかった。対側の
ch8
では、20例中18
例でoxy-Hb
濃度が増加し、2例 にて減少した。前頭極では、左側のch29
では、20例中11
例でoxy-Hb
濃度の 増加が認められ、9例で減少が認められた。対側のch13
では、20例中9
例にて
oxy-Hb
濃度が増加し、11例で減少が認められた【表4】
。黙読が得意なもの(上段)と黙読が不得意なもの(下段)の前頭前野のトレ ンドグラフ【図
17】とマッピング画像【図 18】の例を示す。
黙読が不得意なものでは、両側の外側前頭前野で著明な
oxy-Hb
濃度の増加 が認められた。黙読が得意なものでは、外側前頭前野で、oxy-Hbの増加はほ とんど認められず、背外側前頭前野にてむしろ減少していた。前頭極では、oxy-Hb
濃度の減少がみられた。【図
19】に被験者 20
名の黙読時oxy-Hb
濃度変化の平均±標準偏差を示す。両側の外側前頭前野にて
oxy-Hb
濃度の増加が認められた。前頭極では、oxy-Hb
濃度の減少が認められた。
60
【図 17】黙読時トレンドグラフ(前頭前野)
上段 黙読が不得意なもの(黙読速度 433 文字/分)
下段 黙読が得意なもの(黙読速度 1003 文字/分)
【図 18】黙読時のマッピング画像(前頭前野)
上段 黙読が不得意なもの(黙読速度 433 文字/分)
下段 黙読が得意なもの(黙読速度 1003 文字/分)
【図 19】黙読時の oxy-Hb 濃度変化量(平均±標準偏差)(mMcm・sec)
右脳 鼻根 左脳
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