ヒトの脳波の研究は1924年, Bergerが頭蓋内, 頭皮電極からの脳波の観察を行いα波, β波の出現を確認した時期より始まる。1935年にはGibbsらが欠神発作における3 Hz棘徐波複合を発表し, てんかんにおける脳波研究が本格化した。1958年にJasperにより現在普及している10-20法が提唱され, 現在はてんかん診療における最も重要で一般的な検査となっている。臨床における脳波検査は頭皮脳波と頭蓋内脳波に分かれ, また発作時を記録するために長時間ビデオ脳波モニタリングを行う。近年, 脳波計のデジタル化から, 記録データをコンピューター解析することで脳波解析は飛躍的な進化を遂げた。頭蓋内脳波の記録を分解して80 Hz以上の高い周波数の脳波 (高周波脳波) を評価する方法や, DC電位 (緩電位: 0.1 Hz以下) といった帯域の脳波の意義も解明され臨床応用されつつある。現在はさらに異なる周波数の脳波のcouplingの解析や, 電極間の脳波同士のネットワークなどにも研究が進んでいる。

発達障害の診断において, 客観的生理指標が必要である。本稿は非侵襲的生理機能検査として古くから用いられている事象関連電位 (ERP) について主に述べる。注意欠如・多動症 (ADHD) は, 抑制機能を示すNoGo電位, 持続的注意機能のP300, 自動的弁別機能のMismatch negativity (MMN), そしてエラーモニタリング機能を反映するError related negativity (ERN) などの異常が報告されている。自閉スペクトラム症 (ASD) では, 顔の構造認知である顔電位, 行動のモニタリング機能のobserved Feedback related negativity (FRN) が検討され, ASD児で特異的所見を認める。限局性学習症, 特に発達性読み書き障害では, Speech音に対する聴覚性MMNや, 文脈の意味的逸脱を示すN400が疾患特異的機能を表すERPとして報告され, バイオマーカーとしての臨床応用が期待される。

ヒトの顔, 表情は豊富な意味を内包し, (1) 個体の識別と存在の象徴であり, (2) 感情の表出の場としても機能し, (3) 社会的交通の窓口でもある。アスペルガー症候群 (AS) の顔認知に関しては相対的に顔の同定・記憶・表情判断力において劣ること, 特に「眼」の表情のよみとり障害が顕著であることが知られる。また, 6歳以降の小児で顕著になる倒立顔効果が, 自閉症児では乏しいこと等が知られている。これはASの認知特性としての全体よりも細部にこだわるweak central coherence (弱い中央統合性) 仮説で説明される。今回顔認知課題を脳波–脳磁図測定およびアイトラッキングを用いて解析し, ASでは定型発達の「顔認知に特化されたシステム」とは異なる領域を用いていた。すなわちAS小児は顔という豊富な意味を有する対象を同定・理解するのにholistic & configural processingを経ずに視覚認知における背側経路を主に用いて分析的に見ることで表情認知という論理的分析にはなじまない対象を了解しようとしている可能性がある。

小児の前頭葉機能検査試行中の脳活動を, 非侵襲的で体の向きや位置に制約が少ない近赤外線スペクトロスコピー (near-infrared spectroscopy; NIRS) を用いて測定した。語の流暢性課題と後出し負けじゃんけん課題試行中の前頭部酸素化ヘモグロビン濃度 [oxy-Hb] を測定し, 前頭葉機能の発達変化について検討した。また, 後出し負けじゃんけん課題においては注意欠陥多動性障害 (Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder; ADHD) について定型発達児と比較検討した。語の流暢性課題試行中の前頭部 [oxy-Hb] は, 年齢とともに有意に上昇した。後出し負けじゃんけん課題では, 成人は前頭前外側部に上昇が限局する傾向を認めたが, 低年齢群では広範な上昇を認めた。後出し負けじゃんけん課題試行中の前頭部[oxy-Hb]はADHDでは定型発達児より有意に低かった。NIRSは小児の前頭葉機能の評価において簡便で有用な検査法であると考えられる。