皮質電気刺激―言語野の同定

Language Mapping with Direct Electrical Stimulation

はじめに

　皮質電気刺激による脳機能マッピングの歴史は長い。19世紀末に，難治性てんかんに対する手術においてヒトでの皮質電気刺激が始まった¹⁾。言語機能に関しては，1935年にJefferson²⁾が角回の電気刺激により失語症状が誘発されたと記載しているのが最初と考えられる。その後，Penfieldら³⁾は，術中の皮質電気刺激により誘発される症状を多くの症例で詳細に記述し，その手法を広めた。

　現在では皮質電気刺激による脳機能マッピングは，個々人における機能野を同定する最も信頼し得る方法の1つとして臨床的に使われている。この手法が安全に行えるようになった結果，以前は術後の機能障害のため切除不能と考えられていた部位を手術することが可能となってきた。術後の機能障害を最小限にするため，各国で皮質電気刺激による機能マッピングが行われている。最近，わが国でも覚醒下手術における皮質電気刺激を用いた機能マッピングのガイドライン⁴⁾が発表された。

　一方，言語機能の神経基盤に関しても，皮質電気刺激によるマッピングはさまざまな知見をもたらしてきた。言語ネットワークの個体による多様性は，皮質電気刺激による個々人のマッピングで明瞭に示された⁵⁾。また，白質の電気刺激により言語領野を結ぶ神経線維束の働きが直接的に確認されるようになってきた^6-11)。

Abstract

　Language mapping with electrical stimulation in patients with lesions close to the language area aids surgery by identifying the language area in each individual. This method is quite important in a clinical setting, and is the most reliable for preventing persistent language deficits after resection. Furthermore, language mapping with electrical stimulation has revealed that the functional organization of the language area is more complex than previously suggested by functional MRI and other methods. The language-related sites where electrical stimulation induced abnormality during language tasks were spatially distinct and surprisingly varied amona patients. In addition, electrical stimulation revealed a mosaic of language function, in which sites even 5-10 mm apart were functionally distinct. Cortical sites specifically related to a language function e.g., repetition, were surrounded by sites related to another language function but not to repetition. These findings suggested that the "language area" is not spatially homogeneous over centimeters of the cortex, but consists of functional sub-regions of the cortex. Findings obtained using intraoperative electrical stimulation of the subcortical white matter have supported the dual language pathways―the dorsal and ventral pathways. Electrical stimulation of the arcuate fasciculus induced phonological paraphasia and that of the inferior occipitofrontal fasciculus induced semantic paraphasia. However, no language deficits were induced by stimulation of the inferior longitudinal fasciculus, thereby indicating the indirect role of this bundle in language function. Our current models of human language organization can be modified on the basis of language mapping with electrical stimulation.