Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
高頻度電気刺激(脳機能マッピング)・皮質切除(脳外科手術)といった介入に対するネットワークレベルの超適応メカニズムの解明をめざす。ローカライザとして皮質脳波からの各種運動関連の皮質律動を計測し、網羅的な低頻度皮質電気刺激による実効性結合解析にグラフ理論を応用し、運動前野の包括的な電気生理的コネクトームを同定する。次に、運動前野への高頻度電気刺激介入時の運動障害様式と比較検討し、介入によるネットワーク撹乱に対する脳の即時の対応メカニズムを明らかにする。包括的コネクトーム情報から切除領域を除いたコネクトームを再構築し、切除前後のネットワークの構造変化から、切除後の超適応の推定を試みる。
老化や病態による運動機能低下に対する適応メカニズムの解明のためには、運動前野、および同領域と結合している前頭葉、頭頂葉を含めた神経ネットワークの理解が重要である。難治部分てんかんの外科治療には、てんかん焦点の切除と同時に焦点周囲の脳機能の温存が大切であり、病態による機能可塑性、脳機能の適応メカニズムを加味した包括的な脳機能マッピングが必要となる。てんかん焦点が機能野近傍に位置する場合や非侵襲的検索では焦点の同定が難しい場合、硬膜下電極の慢性留置による侵襲的術前評価を施行する。硬膜下電極を用いた臨床脳機能マッピングには、課題遂行中の脳活動計測(事象関連電位や高ガンマ活動計測)と高頻度皮質電気刺激(Electrical cortical stimulation: ECS)が用いられるが、正確な切除後の脳機能障害、代償による回復の予測は難しい。本新学術領域においては運動機能の適応メカニズムの解明のため、前頭前野からのtop down、頭頂葉からのbottom upの情報を統合する運動前野のネットワーク的理解が必要と考え、高頻度皮質電気刺激や皮質切除術などの介入に対するネットワークレベルの超適応メカニズムの解明を目指した。COVID-19の影響があり前向きの患者リクルートが予想通り進まず、2021年度は後方視および一部前方視的に蓄積した皮質・皮質間誘発電位(CCEP)データから、ネットワークレベルの超適応メカニズムの解明に必須となる皮質脳波コネクトームの作成を網羅的な低頻度電気刺激による因果的結合解析から進めた。高次脳機能を有する皮質におけるネットワークの構造上の特徴を明らかし臨床応用をめざすためには、網羅的CCEP計測の安全性の検証や術中CCEP計測のプロトコル確立および麻酔の影響の検討が重要であり、これらの研究も推進した。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2022 2021 2020 Other
All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results, Peer Reviewed: 12 results, Open Access: 6 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results, Invited: 19 results) Book (2 results) Remarks (1 results)
Cerebral Cortex
Volume: - Issue: 2 Pages: 486-496
10.1093/cercor/bhac079
Clinical Neurophysiology
Volume: 133 Pages: 175-176
10.1016/j.clinph.2021.07.033
Volume: 132 Issue: 8 Pages: 1919-1926
10.1016/j.clinph.2021.04.021
Cereb Cortex
Volume: in press Issue: 9 Pages: 4329-4339
10.1093/cercor/bhab089
eLife
Volume: 10
10.7554/elife.66276
Volume: 132 Issue: 10 Pages: 2608-2638
10.1016/j.clinph.2021.04.023
Frontier in Human Neuroscience
Volume: 15 Pages: 635453-635453
10.3389/fnhum.2021.635453
神経心理学
Volume: 37 Pages: 60-68
130008065775
Japanese Journal of Neurosurgery
Volume: 30 Issue: 2 Pages: 106-114
10.7887/jcns.30.106
130007990810
Volume: 132 Issue: 5 Pages: 1033-1040
10.1016/j.clinph.2020.12.022
Volume: - Issue: 8 Pages: 4633-4650
10.1093/cercor/bhaa065
高次脳機能研究
Volume: 40 Pages: 250-260
130008097777
脳神経外科ジャーナル
Volume: 29 Pages: 486-494
130007879838
Clin Neurophysiol
Volume: 131 Issue: 8 Pages: 1741-1754
10.1016/j.clinph.2020.03.042
Volume: 131 Issue: 9 Pages: 2255-2264
10.1016/j.clinph.2020.04.167
https://www.med.kobe-u.ac.jp/sinkei/research/index.html