Self-medication of Epilepsy by conroling brain oscillation based on cortico-subcortical network
Project/Area Number |
20K16492
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
宇佐美 清英 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (20829204)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | neuromodulation / oscillation / 意識 / ネットワーク解析 / 皮質・深部核連関 |
Outline of Research at the Start |
ヒトの脳皮質局所で観察される20 Hz未満の脳波リズムは、視床などの深部核の影響下にあり、局所の興奮性を変容させていると考えられる。しかし、その生理的機序の詳細や、てんかん性活動の抑制への応用可能性については未解明である。 本研究では、ヒト脳内電極からの記録を用いて皮質・深部核連関の脳波リズム生成機序を理解し、それに基づいててんかん焦点の脳波リズムを患者自身が制御することでてんかん性活動の抑制を試みる治療法の開発を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
(研究成果の具体的内容) ①深部核上電極を含む頭蓋内電極を用い脳波リズム有向ネットワーク解析:2020年度に,脳外科的手術で臨床的必要性から皮質・白質切除に至り,脳室が解放され脳室内電極が留置された症例において,解析に耐えうるデータ記録法と電極位置の同定法を確立した.本年度は研究施設での倫理委員会審査承認のもと,5例程度の症例で,その手法に基づき,安静時の脳室内視床上電極と硬膜下電極での脳波記録,皮質・視床上それぞれの電極からの単発電気刺激による誘発活動記録,および対側正中神経刺激による頭蓋内電極による感覚誘発電位の記録を継続して行いえた.また,それらのデータの解析プログラムを作成し,電気生理学的特徴を調べることを開始した.さらに,国内の神経生理学に関する学会で,本研究に言及しつつ意識に関する教育的講演を行うとともに総説の執筆を行った. ②脳波リズムの自発的制御によるてんかん性活動・発作抑制:手指運動や足の運動に関わる対側運動関連脳電位(MRCP)を記録された硬膜下電極留置1症例のデータ解析により,運動中前後1秒でてんかん発作起始部でのてんかん性放電が減少する可能性を見出した.また,硬膜下電極留置中に文章を読む課題とMRCP時のてんかん性放電の数を比較する前向きのデータ取得を開始した. (意義・重要性) 上記の二つの研究課題ともに科学的結論を出すには未だ不十分であるが今後の解析,研究発展につなげられる方法論・データの蓄積ができた.また,学会発表,総説執筆により脳神経に関わる医療者,研究者へ向けて本研究分野への興味の喚起を行えたと考える.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
・COVID-19に対する国内の各種規制の影響で遅れていた研究の遅れは取り戻しつつあるが,手術時でない硬膜下電極侵襲的データ記録は症例数の減少で前向きのデータ取得は進んでいない.
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Strategy for Future Research Activity |
・研究実績概要における①についてはデータ取得と解析を同時進行で行い,他のspecialtyを持つ研究者と共同でデータ解析を行う礎ができるよう,各種学会での研究発表と討議を検討する. ・②においては過去の後ろ向き症例でのデータ解析に注力する.
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Report
(2 results)
Research Products
(93 results)
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[Journal Article] A biomarker for benign adult familial myoclonus epilepsy: High-frequency activities in giant SEPs.2021
Author(s)
Tojima M, Hitomi T, Matsuhashi M, Neshige S, Usami K, Oi K, Kobayashi K, Takeyama H, Shimotake A, Takahashi R, Ikeda A.
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Journal Title
Mov Disord.
Volume: 36
Issue: 10
Pages: 2335-2345
DOI
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[Journal Article] Engagement of cortico-cortical and cortico-subcortical networks in a patient with epileptic spasms: An integrated neurophysiological study2020
Author(s)
Takeshi Inoue, Katsuya Kobayashi, Riki Matsumoto, Morito Inouchi, Masaya Togo, Jumpei Togawa, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Hisashi Kawawaki, Nobukatsu Sawamoto, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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Journal Title
Clin Neurophysiol
Volume: 131
Issue: 9
Pages: 2255-2264
DOI
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[Presentation] Functional mapping for semantic processing in the ventral anterior temporal lobe by synonym judgment2021
Author(s)
Akihiro Shimotake, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Masao Matsuhashi, Takeharu Kunieda, Ryosuke Takahashi, Riki Matsumoto, Akio Ikeda
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[Presentation] Functional mapping of semantic processing in the anterior temporal lobe2021
Author(s)
Akihiro Shimotake, Riki Matsumoto, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Takayuki Kikuchi, Masao Matsuhashi, Kazumihchi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Matthew Lambon-Ralph, Akio Ikeda
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[Presentation] Semantic processing in the ventral anterior temporal lobe assessed by synonym judgement2021
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Akihiro Shimotake, Riki Matsumoto, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Takayuki Kikuchi, Masao Matsuhashi, Kazumihchi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Matthew Lambon-Ralph, Akio Ikeda
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[Presentation] How to generate cortical tremor with rhythmicity?: Late repetitive event-related synchronization and desynchronization associated with giant SEPs2021
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Haruo Yamanaka, Maya Tojima, Takefumi Hitomi, Katsuya Kobayashi, Masao Matsuhashi, Kazuki Oi, Hirofumi Takeyama, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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[Presentation] Cortical neuronal activities and their network dynamics during visual recognition2021
Author(s)
Kiyohide Usami, Riki Matsumoto, Anna Korzeniewska, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Takuro Nakae, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Ryosuke Takahashi, Nathan Crone, Akio Ikeda
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[Presentation] Living or non-living at the early-stage in mesoscale network dynamics during visual recognition2021
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[Presentation] The dynamics of cortical interactions in category-specific visual recognition2021
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Kiyohide Usami, Riki Matsumoto, Anna Korzeniewska, Akihiro Shimotake, Takuro Nakae, Masao Matsuhashi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Ryosuke Takahashi, Nathan Crone, Akio Ikeda
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[Presentation] Slow and infraslow of scalp EEG is associated with transient neurological events in Moyamoya disease2021
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Kozue Hayashi, Kiyohide Usami, Masaya Togo, Yukihiro Yamao, Akihiro Shimotake, Takeshi Funaki, Takefumi Hitomi, Takayuki Kikuchi, Masao Matsuhashi, Kazumichi Yoshida, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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[Presentation] Reappraisal of abnormal EEG in migraine by wide-band scalp EEG: including differences from epilepsy2021
Author(s)
Kyoko Hosokawa, Kiyohide Usami, Yu Tatsuoka, Masayuki Honda, Takefumi Hitomi, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Daisuke Danno, Takao Takeshima, Yoshihisa Tatsuoka, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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[Presentation] Reappraisal of abnormal EEG in migraine by wide-band digital EEG2021
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[Presentation] Inter-ictal enhanced high frequency activities on the hypersynchronous pattern as a biomarker of the transition to epileptic seizures2021
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Masahiro Gotoh, Katsuya Kobayashi, Shunsuke Kajikawa, Masao Matsuhashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takefumi Hitomi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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[Presentation] Long term clinical course and volumetric change in patients with Anti-GAD Antibodies Associated Limbic Encephalitis2021
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Masayuki Honda, Akihiro Shimotake, Katsuya Kobayashi, Mitsuhiro Sakamoto, Atushi Shima, Kozue Hayashi, Maya Tojima, Hirofumi Takeyama, Kiyohide Usami, Takefumi Hitomi, Riki Matsumoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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13th Asian & Oceanian Epilepsy Congress
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[Presentation] Hypometabolism of cerebral cortex in progressive myoclonus epilepsy2021
Author(s)
Maya Tojima, Atsushi Shima, Takefumi Hitomi, Tomohiko Murai, Hirofumi Takeyama, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Nobukatsu Sawamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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[Presentation] Different hypometabolism of cerebral cortex among progressive myoclonus epilepsy2021
Author(s)
Maya Tojima, Atsushi Shima, Takefumi Hitomi, Tomohiko Murai, Hirofumi Takeyama, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Nobukatsu Sawamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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13th Asian & Oceanian Epilepsy Congress
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[Presentation] Direct, not network-mediated, electrical stimulation reduces excitability in the epileptic focus2021
Author(s)
Shunsuke Kajikawa, Katsuya Kobayashi, Riki Matsumoto, Tadashi Okada, Mayumi Otani, Masaya Togo, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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第62回日本神経学術大会
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Shunsuke Kajikawa, Katsuya Kobayashi, Riki Matsumoto, Tadashi Okada, Mayumi Otani, Masaya Togo, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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[Presentation] Addition of MEG to specific consistency score improves outcome prediction after epilepsy surgery2021
Author(s)
Tadashi Okada, Maya Tojima, Yuhto Mitsuno, Yasunori Nagai, Akihiro Shimotake, Shuichiro Neshige, Kiyohide Usami, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Riki Matsumoto, Takeharu Kunieda, Ryosuke Takahashi, Susumu Miyamoto, Akio Ikeda
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Tadashi Okada, Maya Tojima, Yuhto Mitsuno, Yasunori Nagai, Akihiro Shimotake, Shuichiro Neshige, Kiyohide Usami, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Riki Matsumoto, Takeharu Kunieda, Takao Namiki, Ryosuke Takahashi, Susumu Miyamoto, Akio Ikeda
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[Presentation] No or little progression of EEG abnormality in benign adult familial myoclonus epilepsy (BAFME)2021
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Takefumi Hitomi, Maya Tojima, Kazuki Oi, Shamima Sultana, Masayuki Honda, Hirofumi Takeyama, Katsuya Kobayashi, Akihiro Shimotake, Kiyohide Usami, Masao Matsuhashi, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
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第62回日本神経学会学術大会
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[Presentation] 過運動発作の難治性部分てんかんの術前評価における硬膜外電極の特別な有用性の検討2021
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永井 俊行, 宇佐美 清英, 後藤 昌広, 尾谷 真弓, 光野 優人, 山田 大輔, 山尾 幸広, 吉田 和道, 菊池 隆幸, 松橋 眞生, 池田 昭夫
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[Presentation] 発作時頭皮脳波開始前にDC電位を認めた粗大病変の難治左側頭葉てんかんの一例2021
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永井 俊行, 下竹 昭寛, 後藤 昌広, 戸島 麻耶, 梶川 駿介, 山尾 幸広, 宇佐美 清英, 菊池 隆幸, 松橋 眞生, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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第17回日本てんかん学会近畿地方会
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[Presentation] てんかん外科治療適応の評価におけるMEGの意義の後方視的検討2021
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岡田 直, 戸島 麻耶, 光野 優人, 永井 靖識, 下竹 昭寛, 音成 秀一郎, 宇佐美 清英, 松橋 眞生, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 松本 理器, 國枝 武治, 髙橋 良輔, 宮本 享, 池田 昭夫
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第62回日本神経学会学術大会
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[Presentation] Specific consistency scoreにMEGによる評価を追加することでてんかん手術後の転帰予測を改善する2021
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岡田 直, 戸島 麻耶, 光野 優人, 永井 靖識, 下竹 昭寛, 音成 秀一郎, 宇佐美 清英, 松橋 眞生, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 松本 理器, 國枝 武治, 髙橋 良輔, 宮本 享, 池田 昭夫
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[Presentation] 時定数2秒の頭皮上脳波でinfraslowとcyclic seizure patternを記録できた1例の臨床的意義2021
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梶川 駿介, 人見 健文, 北野 和樹, 十河 正弥, 三村 直哉, 宇佐美 清英, 小林 勝哉, 下竹 昭寛, 松橋 眞生, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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[Presentation] 時定数2秒の頭皮上脳波でcyclic seizure patternに伴うinfraslow oscillationを呈した1例2021
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梶川 駿介, 人見 健文, 北野 和樹, 十河 正弥, 三村 直哉, 宇佐美 清英, 小林 勝哉, 下竹 昭寛, 松橋 眞生, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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[Presentation] てんかん外科治療適応を客観的・効率的に評価するスコアシステム導入: Specific Consistency Scoreの検討2021
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戸島 麻耶, 下竹 昭寛, 音成 秀一郎, 岡田 直, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 松橋 眞生, 吉田 健司, 伏見 育崇, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 行木 孝夫, 松本 理器, 國枝 武治, 宮本 享, 池田 昭夫
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[Presentation] Hypersynchronous patternを呈した側頭葉てんかんの発作移行への分岐点は?2021
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後藤 昌広, 梶川 駿介, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 小林 勝哉, 人見 健文, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 松橋 眞生, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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[Presentation] Hypersynchronous patternに重畳する高周波活動の解析: 発作の予測・早期検出マーカーとしての可能性2021
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後藤 昌広, 梶川 駿介, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 小林 勝哉, 人見 健文, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 松橋 眞生, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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[Presentation] 過運動発作の硬膜外電極脳波記録における発作時高周波活動の進展様式解析はてんかん焦点側方性同定に有用となりうる2021
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後藤 昌広, 小林 勝哉, 尾谷 真弓, 松橋 眞生, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 山田 大輔, 光野 優人, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 池田 昭夫
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[Presentation] 広域周波数帯域脳波 (wide-band EEG) 解析を用いた片頭痛における低周波帯域を中心とした脳波所見の再検討2021
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細川 恭子, 宇佐美 清英, 立岡 悠, 本多 正幸, 人見 健文, 下竹 昭寛, 松橋 眞生, 團野 大介, 竹島 多賀夫, 立岡 良久, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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[Presentation] BAFMEのcortical tremorの発生機構:巨大SEPに後続反復する広周波数帯域の同期と脱同期2021
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山中 治郎, 戸島 麻耶, 小林 勝哉, 人見 健文, 松橋 眞生, 大井 和起, 武山 博文, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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[Presentation] Giant SEPにおける短-中潜時成分は発作性脱分極シフトの指標となりうるか2021
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石橋 はるか, 戸島 麻耶, 人見 健文, 音成 秀一郎, 小林 勝哉, 本多 正幸, 武山 博文, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 松橋 眞生, 丸山 博文, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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石橋 はるか, 戸島 麻耶, 人見 健文, 小林 勝哉, 山中 治郎, 松橋 眞生, 音成 秀一郎, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 本多 正幸, 丸山 博文, 高橋 良輔, 池田 昭夫
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本多 正幸, 下竹 昭寛, 小林 勝哉, 坂本 光弘, 島 淳, 林 梢, 戸島 麻耶, 武山 博文, 宇佐美 清英, 人見 健文, 松本 理器, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
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戸島 麻耶, 下竹 昭寛, 音成 秀一郎, 岡田 直, 本多 正幸, 武山 博文, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 人見 健文, 松橋 眞生, 吉田 健司, 伏見 育崇, 岡田 知久, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 行木 孝夫, 松本 理器, 國枝 武治, 髙橋 良輔, 宮本 享, 池田 昭夫
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