脳Impedanceの研究（第1報）—ネコの脳の部位差に基づくImpedanceの変動

ELECTRICAL IMPEDANCE METHOD FOR LOCALIZING BRAIN STRUCTURES (PRELIMINARY REPORT)

I．はじめに

　動物および人間の脳に関する電気impedanceの研究の動向は大きく2つの方向に分けることができる。

　（1）脳のある場所に，測定用電極を留置しておき，生体の生理的あるいは病的な機能状態の変化に伴うimpe—danceの変動を経時的に観察し，その変化に関与する基礎的な機構を解明しようとする方向と，（2）いま一つは脳の構築の差をimpedanceの差として取り出すことにより，記録電極の位置を推定しようとするもので，この方法をさらに臨床例に用いて，脳の限局性破壊を行なう場合などにimpedanceをその目的とする位置の決定のための指標とする試みである。前者（1）に関しては，覚醒より睡眠への移行^2）〜4）や過呼吸に伴う変化^17），光刺激の影響^13）など生理的な諸々の条件の変動のほか，種々の薬剤，ことにMetrazolによる賦活発作の前後におけるimpedanceの消長^25）などに関する研究がなされている。—方，伝播性抑制（spreading depression, Leao^10））やasphyxia時のimpedanceの変動についても，Martins Ferreiraの報告^11）後多数の追試を含めた研究がなされ^{15）18）〜20）}，このような非生理的状態において，認められるimpedanceの増加に関与する主因子は細胞外電解質，ことにNaおよび水分の細胞内，ことにappical dendriteへの移行であることが指摘されるにいたつている^6）26）。

Impedance of tissue between two electrodes having interelectrode distance of about 0.5 mm was monit-ored as the electrodes inserted into the brain.

For this purpose, specially designed alternating cur-rent bridge was used. In this system, the maximal current density at the surface of electrodes approx-imated 10×10^-12 amp/μ², far beneath levels which produce neural excitation or damage and the system could readily resolve a 0.1 to 0.5 per cent shift in impedance from mean value of 5,000 ohrms.

The driving system was designed to provide down-ward or upward movement of the electrodes at a constant rate of 0.05 to 0.5 mm/sec.

In animal experiments, wide variety of brain struc-tures could be identified. The electrodes, after trav-ersing the upper portion of the hemisphere, encoun-tered cortical sulcus, corpus callosum, ventricle, thal-amus and anterior commissure, then the fiber of optic tract : these structures were all reflected in the imped-ance traces.

Our data confirmed Robinson's observations and variations in intracerebral impedance were primarily due to changes in myelination : increase in myelination was accompanied by an increase in impedance.