| Project/Area Number |
21K15903
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
柴田 敬 岡山大学, 大学病院, 講師 (00769961)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | Phase-amplitude coupling / 小児てんかん / 脳波 / ネットワーク解析 / CSWS / ripples / エトスクシミド / 視床 |
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| Outline of Research at the Start |
脳波活動の中で高周波は、てんかん発射そのものよりもてんかん原性との結びつきが強い。近年はてんかんにおいても脳内のネットワークが注目されており、高周波単独ではなく、ネットワークも含めた評価が重要になってきた。睡眠期に持続性棘徐波（CSWS）を示すてんかんは小児の「てんかん性脳症」の一つであり、発達段階の小児に永続的な認知機能の障害を残す可能性がある。本研究では脳波のネットワーク解析の手法の一つであるphase-amplitude coupling解析を用いて、CSWSを示すてんかんの病態の解明および、治療や予後のバイオマーカーとならないかを検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
小児てんかんでは脳波で睡眠期に持続性棘徐波（CSWS）を呈する症例は、いわゆるてんかん性脳症と呼ばれる状態となり、認知機能の低下を伴う。本研究では、脳波による脳内のネットワーク解析の手法の一つであるphase-amplitude coupling (PAC)解析と呼ばれる高周波と特定の周波数の徐波との結びつき（カップリング）を評価する脳波分析の手法を用いて、CSWSの病態の解明と、PACがCSWSを示すてんかん性脳症（EECSWS）の認知機能障害や治療法選択のためのバイオマーカーとならないか検討することを目的としている。その中で、抗てんかん発作薬であるエトスクシミド（ESM）が視床神経細胞のT型カルシウムチャネルを遮断することに着目し、視床を介したてんかんネットワークがEECSWSの病態に重要であると想定して、PACがESMの有効性の指標にならないかを検討した。
研究初年度（2021年度）には岡山大学病院小児神経科受診者の中から、脳波検査において一度でもCSWSの所見を呈した症例を検索し、74人の候補者を抽出した。
次年度（2022年度）は、脳の構造的異常のある症例を除外し、ESMを使用した症例のみを選択し、全部で20例を抽出した。ESM有効例（15例）と無効例（5例）の間で各高周波と徐波のカップリングの強さを比較した。結果、前頭部や頭頂・後頭部でのカップリングの強さ、特にripple（80-150Hz）と0.5-1や3-4Hzの徐波とのカップリングの強さが視床皮質ネットワークを介したてんかん原性の広がりを反映し、ESMの有効性の指標になるのではないかと考えられた。
2023年度にはこれらの成果を全国学会で発表した。また、論文としてまとめ、投稿した。（2023年度最終時点では査読結果待ちの状態）
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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
当初3年で終了する予定であったが、予定よりやや遅れていたため期間を１年延長した。
ただ、すでに学会発表は終えており、先日研究成果をまとめた論文も受理されたため、おおむね順調に進展したものと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回は徐波睡眠期に持続性棘徐波を示すてんかん性脳症の症例において、抗てんかん発作薬であるエトスクシミドの有効性の有無と脳波の関係をphase-amplitude couplingを用いて検討した。今後はその他のてんかんの治療においても、同様の手法を用いて解析を進めていきたい。
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