Pathomechanisms underlying human temporal lobe epilepsy

• Project/Area Number: 25250008
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Nerve anatomy/Neuropathology
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: KAKITA Akiyoshi 新潟大学, 脳研究所, 教授 (80281012)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 幸彦 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40283014) ; 北浦 弘樹 新潟大学, 脳研究所, 助教 (80401769)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥47,710,000 (Direct Cost: ¥36,700,000、Indirect Cost: ¥11,010,000); Fiscal Year 2016: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2015: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2014: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2013: ¥31,590,000 (Direct Cost: ¥24,300,000、Indirect Cost: ¥7,290,000)
• Keywords: てんかん / 脳神経疾患 / 海馬硬化症 / カリウムチャネル / 海馬 / 神経病理学 / 神経回路 / 細胞病理学

Outline of Final Research Achievements

Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most frequent focal epileptic syndrome in adults, and the majority of seizures originate primarily from the hippocampus. The resected hippocampus shows several degrees of neuronal loss (hippocampal sclerosis: HS), accordingly there would arise a paradox between clinical and pathological findings; how these atrophic tissues cause epilepsy? Here we investigated epileptiform activities using hippocampal specimens taken from MTLE patients ex vivo. Flavoprotein fluorescence imaging and local field potential recordings (LFPs) revealed that epileptiform activities were arise from subiculum of MTLE groups. Moreover, loss of inwardly rectifying K+ channel 4.1 (Kir 4.1) was evident in the astrocytes of the subiculum of HS. These results suggest that epileptogenic mechanisms would correlate to the distinct pathologies, and Kir 4.1 may play a pivotal role in epileptogensis of the HS.

Research Products

• [Journal Article] Comprehensive genetic characterization of rosette-forming glioneuronal tumors: independent component analysis by tissue microdissection (2018)
  • Author(s): Kitamura Y, Komori T, Shibuya M, Ohara K, Saito Y, Hayashi S, Sasaki A, Nakagawa E, Tomio R, Kakita A, Nakatsukasa M, Yoshida K, Sasaki H.
  • Journal Title: Brain Pathol Volume: 印刷中 Pages: 87-93
  • DOI: 10.1111/bpa.12468
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Ca2+ -permeable AMPA receptors associated with epileptogenesis of hypothalamic hamartoma. (2017)
  • Author(s): Kitaura H, Sonoda M, Teramoto S, Shirozu H, Shimizu H, Kimura M, Masuda H, Ito Y, Takahashi H, Kwak S, Kameyama S, Kakita A.
  • Journal Title: Epilepsia Volume: 58 Pages: 59-63
  • DOI: 10.1111/epi.13700
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Biallelic TBCD Mutations Cause Early-Onset Neurodegenerative Encephalopathy (2017)
  • Author(s): Miyake N, Fukai R, Ohba C, ... Shiina M, Ogata K, Okuno-Yuguchi J, Fueki N, Ogiso Y, Suzumura H, Watabe Y, Imataka G, Leong HY, Fattal-Valevski A, Kramer U, Miyatake S, Kato M, Okamoto N, Sato Y, Mitsuhashi S, Nishino I, Kaneko N, Nishiyama A, Tamura T, Mizuguchi T, Nakashima M, Tanaka F, Saitsu H, Matsumoto N
  • Journal Title: Am J Hum Genet. Volume: 99 Pages: 950-961
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.08.005
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] mTORとてんかん. (2016)
  • Author(s): 北浦弘樹、武井延之、中島光子、松本直通、柿田明美.
  • Journal Title: Epilepsy Volume: 10 Pages: 97-102
• [Journal Article] 病理所見を理解する基礎．てんかんをわかり易く理解するための神経科学． (2016)
  • Author(s): 柿田明美
  • Journal Title: てんかん研究 Volume: 33 Pages: 688-691
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diagnostic Performance of Positron Emission Tomography for Presurgical Evaluation of Patients with Non-lesional Intractable Partial Epilepsy: Comparison between 18F-FDG, 11C-Flumazenil and 11C-Flumazenil Binding Potential Imaging by Using Statistical Imaging Analysis. (2015)
  • Author(s): Komoto D, Iida K, Higashi T, Kaichi Y, Takauchi K, Arihiro K, Kakita A, Hirokawa Y, Awai K
  • Journal Title: Hiroshima J Med Sci Volume: 64 Pages: 51-57
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] フラビン蛍光イメージングによるてんかん原性の解析． (2015)
  • Author(s): 北浦弘樹、柿田明美
  • Journal Title: Epilepsy Volume: 9 Pages: 82-84
• [Journal Article] Characteristic expression of p57/Kip2 in balloon cells in focal cortical dysplasia. (2015)
  • Author(s): Kimura T, Kitaura H, Masuda H, Kameyama S, Saito Y, Otsuki T, Nakazawa A, Morota N, Yamamoto T, Iida K, Takahashi H, Kakita A.
  • Journal Title: Neuropathology Volume: 00 Pages: 000-000
  • DOI: 10.1111/neup.12199
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Somatic Mutations in MTOR Cause Focal cortical dysplasia Type IIb (2015)
  • Author(s): Nakashima M, Saitsu H, Takei N, Tohyama J, Kato M, Kitaura H, Shiina M, Shirozu H, Masuda H, Watanabe K, Ohba C, Tsurusaki Y, Miyake N, Zheng Y, Sato T, Takebayashi H, Ogata K, Kameyama S, Kakita A, Matsumoto N
  • Journal Title: Ann Neurol. Volume: 78 Pages: 375-386
  • DOI: 10.1002/ana.24444
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Two siblings with cortical dysplasia: Clinico-electroencephalographic features. (2015)
  • Author(s): Fukasawa T, Kubota T, Negoro T, Maruyama S, Honda R, Saito Y, Ito M, Kakita A, Sugai K, Otsuki T, Natsume J, Watanabe K
  • Journal Title: Pediatr Int. Volume: 57 Pages: 472-475
  • DOI: 10.1111/ped.12509
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] てんかん外科病理：最新の国際分類について． (2015)
  • Author(s): 柿田明美
  • Journal Title: 最新医学 Volume: 70 Pages: 1031-1037
• [Journal Article] Two siblings with cortical dysplasias: focal cortical dysplasia and hemimegalencephaly: clinicoencephalographic features. (2015)
  • Author(s): Fukasawa T, Kubota T, Negoro T, Maruyama S, Honda R, Saito Y, Ito M, Kakita A, Sugai K, Otsuki T, Natsume J, Watanabe K.
  • Journal Title: Pediatr Int Volume: 未定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 結節性硬化症 (2015)
  • Author(s): 北浦弘樹、柿田明美
  • Journal Title: Epilepsy Volume: 8 Pages: 74-76
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Histopathologic features of glia in human epileptogenic brain lesions (2014)
  • Author(s): 柿田明美
  • Journal Title: Rinsho Shinkeigaku Volume: 54 Issue: 12 Pages: 1136-1138
  • DOI: 10.5692/clinicalneurol.54.1136
  • NAID: 130004921158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 小児てんかん原性病巣の外科病理． (2014)
  • Author(s): 柿田明美
  • Journal Title: 脳発達 Volume: 46 Pages: 413-417
  • NAID: 130005005740
• [Journal Article] Oligodendroglioma (WHO grade I) in a young epilepsy patient: a specific entity lying within the spectrum of dysembryoplastic neuroepithelial tumor? (2013)
  • Author(s): Takahashi H, Kakita A, Tomikawa M, Okamoto K, Kameyama S
  • Journal Title: Neuropathology Volume: 44 Pages: 645-651
  • DOI: 10.1111/neup.12026
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electrocorticographic–Histopathologic Correlations Implying Epileptogenicity of Dysembryoplastic Neuroepithelial Tumor (2013)
  • Author(s): Kagawa K, Iida K, Kakita A, Katagiri M, Nishimoto T, Hashizume A, Kiura Y, Hanaya R, Sugiyama K, Arihiro K, Arita K, Kurisu K
  • Journal Title: Neurol. Med. Chir.(Tokyo) Volume: 53 Issue: 10 Pages: 676-687
  • DOI: 10.2176/nmc.oa2012-0420
  • NAID: 10031191637
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surgical pathologic features of cerebral cortical lesions taken from 600 patients with intractable epilepsy. (2013)
  • Author(s): Kakita A
  • Journal Title: Brain Dev Volume: 35 Pages: 793-801
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2013.03.008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optical imaging of human epileptogenic tissues in vitro. (2013)
  • Author(s): Kitaura H, Kakita A
  • Journal Title: Neuropathology Volume: 33 Pages: 469-474
  • DOI: 10.1111/neup.12017
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppressed expression of autophagosomal protein LC3 in cortical tubers of tuberous sclerosis complex. (2013)
  • Author(s): Miyahara H, Natsumeda M, Shiga A, Aoki H, Toyoshima Y, Zheng Y, Takeuchi R,
  • Journal Title: Brain Pathol Volume: 23 Pages: 254-262
  • DOI: 10.1111/j.1750-3639.2012.00634.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 海馬硬化症におけるてんかん原性の病態生理学的解析：ヒト脳スライス標本を用いたex vivo imaging study. (2017)
  • Author(s): 北浦弘樹、福多真史、白水洋史、平石哲也、増田浩、藤井幸彦、柿田明美.
  • Organizer: 第40回日本てんかん外科学会
  • Place of Presentation: ナレッジキャピタルコングレコンベンションセンター（大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2017-01-26
• [Presentation] 腫瘍性病変による難治てんかんに対する手術戦略. (2017)
  • Author(s): 増田 浩，白水洋史，伊藤陽祐，中山遥子，東島威史，福多真史, 柿田明美, 藤井幸彦.
  • Organizer: 第40回日本てんかん外科学会
  • Place of Presentation: ナレッジキャピタルコングレコンベンションセンター（大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2017-01-26
• [Presentation] FCD type IIaとtype IIbの臨床所見の差異. (2016)
  • Author(s): 白水洋史，増田 浩，伊藤陽祐，中山遥子，東島威史，柿田明美，福田真史，藤井幸彦.
  • Organizer: 第50回日本てんかん学会
  • Place of Presentation: グランシップ（静岡県静岡市）
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] ヒトてんかん原性脳病巣の病態を知るための病理学的アプローチ． (2016)
  • Author(s): 柿田明美.
  • Organizer: 第50回日本てんかん学会
  • Place of Presentation: グランシップ（静岡県静岡市）
  • Year and Date: 2016-10-07
  • Invited
• [Presentation] 内側側頭葉てんかん患者における海馬硬化症と扁桃体の細胞脱落についての検討. (2016)
  • Author(s): 中山遥子, 福多真史, 増田浩, 白水洋史, 伊藤陽祐, 東島威史, 北浦弘樹, 柿田明美, 藤井幸彦.
  • Organizer: 第57回日本神経病理学会
  • Place of Presentation: ホテルニューキャッスル（青森県弘前市）
  • Year and Date: 2016-06-01
• [Presentation] 内側側頭葉てんかん患者の海馬硬化における酸化損傷タンパク質の同定とタンパク質発現変動解析. (2016)
  • Author(s): 古川絢子、柿田明美、千葉陽一、樋口善博、亀山茂樹、島田厚良.
  • Organizer: 第57回日本神経病理学会
  • Place of Presentation: ホテルニューキャッスル（青森県弘前市）
  • Year and Date: 2016-06-01
• [Presentation] 海綿状血管腫におけるヘモジデリン沈着とてんかん原性の検討. (2016)
  • Author(s): 北浦弘樹、清水宏、福多真史、藤井幸彦、高橋均、柿田明美.
  • Organizer: 第57回日本神経病理学会
  • Place of Presentation: ホテルニューキャッスル（青森県弘前市）
  • Year and Date: 2016-06-01
• [Presentation] アストロサイト：病態における形態変化. (2016)
  • Author(s): 柿田明美、豊島靖子、高橋均.
  • Organizer: 第57回日本神経病理学会
  • Place of Presentation: ホテルニューキャッスル（青森県弘前市）
  • Year and Date: 2016-06-01
  • Invited
• [Presentation] てんかん原性病変による発作時高周波律動の出現様式の差異． (2015)
  • Author(s): 白水洋史、増田浩、伊藤陽祐、中山遥子、東島威史、柿田明美、高橋均、亀山茂樹．
  • Organizer: 第49回日本てんかん学会
  • Place of Presentation: 長崎ブリックホール（長崎県長崎市）
  • Year and Date: 2015-10-30
• [Presentation] MRI病変を認めない内側側頭葉てんかんの外科治療． (2015)
  • Author(s): 増田浩、白水洋史、伊藤陽祐、東島威史、中山遥子、園田真樹、亀山茂樹、柿田明美．
  • Organizer: 第49回日本てんかん学会
  • Place of Presentation: 長崎ブリックホール（長崎県長崎市）
  • Year and Date: 2015-10-30
• [Presentation] Clfinicopathologic features of three juvenile patients with epilepsy: dysplastic temporal lobe lesions with an anglocentric arrangement of immature cells. (2015)
  • Author(s): Seike N, Kakita A.
  • Organizer: International Symposium on Benign Infantile Seizures.
  • Place of Presentation: 一橋講堂（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-09-25
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 幼児のてんかん原性側頭葉嚢胞性病変：血管周囲性に未分化細胞の配列を認めた3例の臨床病理像 (2015)
  • Author(s): 清家尚彦、柿田明美
  • Organizer: 第56回日本神経病理学会
  • Place of Presentation: 九州大学医学部百年講堂（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2015-06-03
• [Presentation] Epileptogenesis in medial temporal lobe epilepsy: physiological and histological features (2015)
  • Author(s): 北浦弘樹、柿田明美
  • Organizer: 第56回日本神経病理学会
  • Place of Presentation: 九州大学医学部百年講堂（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2015-06-03
• [Presentation] Characteristic p57/Kip2 expression in balloon cells in focal cortical dysplasia. (2015)
  • Author(s): 木村正志、柿田明美．
  • Organizer: 第56回日本神経病理学会
  • Place of Presentation: 九州大学医学部百年講堂（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2015-06-03
• [Presentation] Different mechanism of epileptogensis in subiculum and dentate gyrus in mesial temporal lobe epilepsy: an in vitro optical imaging study of resected human hippocampus. (2014)
  • Author(s): Kitaura H, Shirozu H, Shimizu H, Sonoda M, Murakami H, Masuda H, Takahashi H, Kameyama S, Kakita A.
  • Organizer: Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Walter E. Washington Convention Center, Washington DC, USA
  • Year and Date: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [Presentation] てんかん焦点の病理 (2014)
  • Author(s): 柿田明美
  • Organizer: 第48回日本てんかん学会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-03
  • Invited
• [Presentation] 視床下部過誤腫の生検組織スライス標本を用いた生理学的・薬理学的研究． (2014)
  • Author(s): 園田真樹、北浦弘樹、伊藤陽祐、白水洋史、増田浩、柿田明美、亀山茂樹
  • Organizer: 第48回日本てんかん学会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-03
• [Presentation] 内側側頭葉てんかん患者の海馬萎縮：VBMによるMRI解析と病理所見との比較研究 (2014)
  • Author(s): 伊藤陽祐、増田浩、白水洋史、村上博淳、園田真樹、亀山茂樹、北浦弘樹、高橋均、柿田明美．
  • Organizer: 第48回日本てんかん学会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-03
• [Presentation] 視床下部過誤腫におけるてんかん原性のin vitro 脳スライス標本を用いた検討． (2014)
  • Author(s): 北浦弘樹、園田真樹、清水宏、白水洋史、伊藤陽祐、増田浩、高橋均、亀山茂樹、柿田明美．
  • Organizer: 第55回日本神経病理学会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-06-05 – 2014-06-07
• [Presentation] 内側側頭葉てんかん患者の海馬硬化組織特異的な酸化損傷タンパクの同定． (2014)
  • Author(s): 古川絢子、柿田明美、千葉陽一、樋口善博、高橋均、亀山茂樹、島田厚良．
  • Organizer: 第55回日本神経病理学会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-06-05 – 2014-06-07
• [Presentation] 内側側頭葉てんかんにおける臨床病理学的研究． (2014)
  • Author(s): 塩谷彩子、大槻泰介、佐々木征行、佐藤典子、柿田明美、齊藤祐子．
  • Organizer: 第55回日本神経病理学会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-06-05 – 2014-06-07
• [Presentation] L1CAM遺伝子変異を伴う伴性劣性遺伝性水頭症の胎児例． (2014)
  • Author(s): 清水宏、花岡仁一、金村米博、山崎麻美、田澤立之、高橋均、柿田明美．
  • Organizer: 第55回日本神経病理学会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-06-05 – 2014-06-07
• [Presentation] 限局性皮質形成異常によるてんかん患者の発作頻度の特徴について． (2014)
  • Author(s): 跡部真人，須貝研司，石山昭彦，齋藤貴志，斎藤義朗，小牧宏文，中川栄二，佐々木征行，高橋章夫，大槻泰介，伊藤雅之，柿田明美．
  • Organizer: 第56回日本小児神経学会．
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 2014-05-29 – 2014-05-31
• [Presentation] ヒトてんかん病巣におけるグリア細胞の病理組織学的所見． (2014)
  • Author(s): 柿田明美
  • Organizer: 第55回日本神経学会．
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2014-05-21 – 2014-05-24
  • Invited
• [Presentation] てんかんの病理
  • Author(s): 柿田明美
  • Organizer: 第37回日本てんかん外科学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Invited
• [Presentation] 難治てんかん原性病巣の病態病理：外科標本の解析
  • Author(s): 柿田明美
  • Organizer: 奈良てんかん懇話会
  • Place of Presentation: 奈良
  • Invited
• [Presentation] てんかんの病理
  • Author(s): 柿田明美
  • Organizer: 西新潟中央病院てんかんセンター 夏季セミナー
  • Place of Presentation: 新潟
  • Invited
• [Presentation] てんかん外科病理学の実際 ―ビジュアルにみる―
  • Author(s): 柿田明美
  • Organizer: 第9回 日本てんかん学会近畿地方会
  • Place of Presentation: 大津
  • Invited
• [Presentation] 小児てんかん原性病巣の外科病理 ―ビジュアルに示す―
  • Author(s): 柿田明美
  • Organizer: 第55回日本小児神経学会総会学術研究会
  • Place of Presentation: 大分
  • Invited
• [Book] 稀少てんかんの診療指針. (2017)
  • Author(s): 柿田明美．（分担執筆）編集：日本てんかん学会
  • Total Pages: 257
  • Publisher: 診断と治療社
• [Book] てんかん学用語事典. (2017)
  • Author(s): 柿田明美．（分担執筆）編集：日本てんかん学会
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 臨床てんかん学 (2015)
  • Author(s): 柿田明美．（分担執筆）編集：兼本浩祐、丸 栄一、池田昭夫、川合謙介）
  • Total Pages: 671
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 病理診断クイックリファレンス (2015)
  • Author(s): 清水宏、柿田明美．（分担執筆）
  • Total Pages: 368
  • Publisher: 文光堂
• [Book] Tumors of the Posterior Fossa in Children. (2015)
  • Author(s): Morota N, Kumabe T, Kakita A（分担執筆）
  • Total Pages: 931
  • Publisher: Springer International Publishing
• [Book] 臨牀てんかん学 (2015)
  • Author(s): 柿田明美（分担執筆）．（編集：兼本浩祐、丸 栄一、池田昭夫、川合謙介）
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 稀少難治てんかん診療マニュアル (2013)
  • Author(s): 柿田明美（分担執筆）。編集：大槻泰介，須貝研司，小国弘量，井上有史，永井利三郎
  • Total Pages: 170
  • Publisher: 診断と治療社
• [Book] てんかん専門医ガイドブック．―てんかんにかかわる医師のための基礎知識― (2013)
  • Author(s): 柿田明美（分担執筆）。編集：日本てんかん学会
  • Total Pages: 303
  • Publisher: 診断と治療社