100ナイラ

神経科学において、N100またはN1は、脳波検査で測定される大きな負方向の誘発電位です（脳磁図ではM100に相当します）。成人では刺激開始後80～120ミリ秒でピークに達し、頭皮の前頭中央部に主に分布します。これは、課題要求がない状態で、予測不可能な刺激によって誘発されます。しばしば、それに続くP200誘発電位とともに「N100-P200」または「N1-P2」複合体と呼ばれます。ほとんどの研究は聴覚刺激に焦点を当てていますが、N100は視覚（図を含む視覚N1を参照） ^{[ 1 ]} 、嗅覚^{[ 2 ]}、熱^{[ 3 ]}、痛み^{[ 3 ]}、平衡感覚^{[ 4 ]}、呼吸ブロック^{[ 5 ]}、および体性感覚刺激^{[ 6 ]でも発生します。}

聴覚N100は、ヘシュル回^{[ 7 ]}および側頭平面^{[ 8} ]の上側頭回にある一次聴覚野および連合聴覚野の神経細胞群のネットワークによって生成される。また、前頭葉および運動野でも生成される可能性がある^{[ 9 ] 。}それを生成する領域は、左半球よりも右半球の方が大きい^{[ 7 ]。}

N100は注意前段階であり、知覚に関与しています。なぜなら、その振幅は音の開始の立ち上がり時間^{[ 10 ]} 、音量^{[ 11 ]} 、他の音との刺激間隔^{[ 12 ]}、音の相対周波数などによって大きく左右され、先行する音との周波数の差に応じて振幅が増加するからです^{[ 13 ]} 。神経磁気研究では、聴覚皮質がN100に対して音調局在構造を持っていることが発見され、知覚との関連性がさらに明らかになりました^{[ 14 ] 。しかし、N100は人の覚醒[ 15 ]}や選択的注意^{[ 16 ]}とも関連しています。N100は、自分の声^{[ 18 ]}など、聴覚刺激の生成を人が制御すると減少します^{[ 17 ] 。}

成人の聴覚N100には3つのサブタイプがある。^{[ 9 ]}

• N100bまたは頂点N100、100msでピークに達する。
• T複合体N100aは、側頭部電極で75msに最大となる。
• T複合体N100cはN100aに続いて出現し、約130msでピークに達します。2つのT複合体N100誘発電位は、上側頭回にある聴覚連合皮質によって生成されます。

N100は、聴覚刺激の知覚によって誘発されるため、「聴覚N100」と呼ばれることが多い。具体的には、聴覚刺激の予測可能性や、音声の開始時間などの音声の特徴に敏感であることが分かっている。

従来、50～150 ms の誘発電位は、前頭前皮質からのトップダウンの影響を受けるには短すぎると考えられていました。しかし、感覚入力は56 ms までに後頭皮質で処理され 、これが 80  ms までに背外側前頭皮質に伝達されることが現在では知られています。^{[ 27 ]}また、N100 に対する変調効果は前頭前皮質の病変によって影響を受けることも研究で明らかになっています。^{[ 28 ]}これらの高次領域は、N100 に反映される感覚領域処理に対する注意、反復、および覚醒の変調を生み出します。^{[ 29 ]}

N100に対するもう1つのトップダウンの影響は、人の意図した動きからの遠心性コピーであり、それによって生じる刺激は処理されないと示唆されている。 ^{[ 30 ]}本人の声はN100を減少させる^{[ 18 ]。}バランスに対する外部から生じた摂動と比較して、自己開始された摂動の影響も同様である。^{[ 31 ]}

N100は、ゆっくりと発達する誘発電位です。1歳から4歳までは、陽性の誘発電位P100が主なピークです。^{[ 32 ]}年長の子供は、200msで陰性の誘発電位を発達させ始め、思春期まで誘発電位を支配します。^{[ 33 ]}この電位は、頭皮上のトポグラフィーと誘発において成人のN100と同一ですが、発症ははるかに遅くなります。磁気M100（EEGではなくMEGで測定）も同様に、子供では成人よりも弱くなります。^{[ 34 ]}成人のようなN100-P200複合体は、10歳以降にのみ発達します。^{[ 35 ]}

さまざまなタイプのN100は異なる時期に成熟します。また、脳の左右によって成熟の時期も異なります。左半球のN100aは3歳までに成熟しますが、右半球では7歳か8歳になるまで成熟しません。^{[ 33 ]}

N100は、言語的または行動的反応が使用できない聴覚系の異常を検査するために使用できます^{[ 36 ]。}昏睡状態の人などの場合、回復の可能性を予測するのに役立ちます^{[ 37 ] [ 38 ]。}別の用途としては、集中治療における最適な鎮静レベルの評価があります^{[ 39 ]}。

M100の発生源の位置を高密度でマッピングすることは、神経外科手術に必要な術前神経マッピングの手段として研究されている。^{[ 40 ]}

認知障害やその他の精神障害の多くは、N100反応の変化と関連しており、以下のようなものが含まれる。

• 失読症や特定の言語障害のある人ではN100が影響を受けるという証拠がいくつかあります。^{[ 41 ]}
• ペアクリックによるN100に対する感覚ゲート効果は、統合失調症患者では低下している。^{[ 24 ]}
• 耳鳴りのある人では、N100の振幅が小さい人の方が、振幅が大きい人よりも苦痛が少ない。^{[ 42 ]}
• 片頭痛は、高強度刺激の繰り返しによるN100振幅の減少ではなく増加と関連している。^{[ 43 ]}
• 頭痛患者は、頭痛のない人よりも体性感覚入力に対する反応性N100が大きい^{[ 44 ]。}

聴覚刺激が心臓の血圧脈の拡張期と同期している場合、N100は通常よりも10～20%大きくなります。 ^{[ 45 ]}

ミスマッチ陰性電位（MMN）は、まれな聴覚刺激に対する反応としてN100とほぼ同時に発生する誘発電位です。MMNはN100と以下の点で異なります。

• それらは異なる場所で生成される。^{[ 46 ]}
• MMNはN100としては遅すぎるタイミングで発生する。^{[ 47 ]}
• MMNはN100とは異なり、刺激の欠落（つまり、刺激が聞こえると予想していたのに聞こえなかったこと）によって誘発される可能性がある。^{[ 48 ]}

これはこれらが別々のプロセスであることを示唆しているが、必ずしもそうではなく、これらは「これら両方の「構成要素」に寄与する複数の皮質領域の相対的な活性化」によって生み出されるという議論がなされている。^{[ 49 ]}

ハーバード大学のポーリン・A・デイビスが、現在N100と特定されている波のピークを最初に記録した。^{[ 50 ]}このピークを説明するために現在N1が使われるようになったのは1966年^{[ 51 ]}で、N100は1970年代半ばに使われるようになった。^{[ 52 ]}この波の起源は長い間不明で、1970年に初めて聴覚皮質と関連付けられた。^{[ 9 ] [ 53 ]}

脳磁図法のおかげで、脳波のN100の磁気的対応物であるM100に関する研究がますます行われている。頭蓋骨の高い抵抗に直面して二次電流または体積電流を生成する電場とは異なり、それらに直交する磁場は頭蓋骨を均一に透過する。これにより、頭の表面に接する磁場を生成する発生源を数ミリメートルの精度で特定することができる。^{[ 54 ]}脳磁図法を用いたイベント関連ビームフォーミングなどの新しい技術により、脳手術の準備に臨床的に役立つほどM100の発生源を十分に正確に特定することができる。^{[ 40 ]}