深部脳リズムが意識状態を識別することを発見 (Signals from the deep brain rhythms distinguish states of consciousness)

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2026-05-27 ミュンヘン大学(LMU)

ドイツ・ミュンヘン大学(LMU)と関連研究機関の研究チームは、深部脳から発せられる神経活動リズムが意識状態を識別する重要な指標となることを明らかにした。研究では、てんかん患者の脳深部に留置された電極を用いて視床などの深部脳領域の電気活動を記録し、覚醒時、睡眠時、麻酔下など異なる意識状態との関連を解析した。その結果、深部脳で観測される特定の脳波リズムや神経活動パターンが、意識の有無やレベルを高い精度で区別できることが判明した。特に視床を中心とする深部脳ネットワークが、大脳皮質との相互作用を通じて意識維持に重要な役割を果たしていることが示された。これらのリズムは意識状態の変化に伴って系統的に変動し、脳全体の情報統合過程を反映していると考えられる。本研究は、意識の神経基盤に関する理解を深めるとともに、昏睡や意識障害患者の診断、麻酔深度の評価、脳刺激による治療法開発などへの応用が期待される成果である。

<関連情報>

視床の振動は人間の自然な意識状態を区別する Thalamic oscillations distinguish natural states of consciousness in humans

Aditya Chowdhury,Xiongbo Wu,Tara Beilner,Thomas Schreiner,Thomas Koeglsperger,Jan-Hinnerk Mehrkens,Jan Remi,Christian Vollmar,Elisabeth Kaufmann & Tobias Staudigl
Nature Human Behaviour  Published:27 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41562-026-02446-z

深部脳リズムが意識状態を識別することを発見 (Signals from the deep brain rhythms distinguish states of consciousness)

Abstract

Natural states of consciousness are thought to be regulated by deep brain structures such as the thalamus. However, very little is known about the underlying electrophysiology in humans. Here, using a rare opportunity to directly record from the human thalamus, we identify a hitherto-unreported brain-state-specific oscillation of approximately 19–45 Hz. This oscillation is present only during rapid eye movement (REM) sleep and wakefulness, while being absent during non-REM sleep. The 19–45 Hz oscillation further distinguishes REM sleep microstates, co-occurring with bursts of eye movements, and is specific to the central thalamus, a structure implicated in causing global brain state transitions. The discovery of a distinct oscillatory signature in the central thalamus that distinguishes conscious states opens up avenues to further investigate thalamic contributions to states of consciousness in humans and potentially to refine interventions to treat disorders of consciousness.

医療・健康
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