ヒト脳セロトニン神経伝達機能の定量的イメージングに関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370275
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 土田 龍郎 福井大学, 医学部附属病院, 助手 (70303386)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡沢 秀彦 福井大学, 医学部・高エネルギー医学研究センター, 助教授 (50360813) ; 古川 高子 福井大学, 医学部・高エネルギー医学研究センター, 助教授 (00221557)
• Keywords: Positron emission tomography / セロトニン / うつ病 / αメチルトリトファン / 脳内神経受容体 / 脳血流量

Research Abstract

日本の杜会情勢の変化に伴い、近年鬱病の罹患率が増加傾向にあり、その病因の解明と治療法の確立が重要となっている。脳内でのセロトニン代謝が、鬱病も含めた精神疾患に関与しているという報告は多いが、セロトニンの脳内合成率や受容体の機能の解明はまだ十分には行われていない。本研究では、セロトニン合成能および受容体機能の定量測定の簡便化と、動物実験でのセロトニン作動性神経系の機能解明および臨床応用を目指して、基礎実験と人でのPET検査を行っている。まず、定量測定の簡便化においては、動物実験での測定法の改良が図られた。入力関数を得るための頻回の動脈採血は、その解析とともに時間、労力を要するため、セロトニン合成率の計測に用いるαメチルトリプトファンを使った動物実験で新しい簡便法を検討した。24匹のラットに対し、抗うつ薬の急性・慢性投与を行い、同数のコントロール群との脳内セロトニン合成率の差を比較した。脳のセロトニン合成率の指標として用いる分布容積、速度定数はグラフ解析法にて算出した簡便法として、標準入力関数を用いた方法(方法1)と、標準入力関数を1点採血で校正した方法(方法2)を考案し、それぞれの誤差を求めた。分布容積算出の誤差は、急性投与群における方法1で8.8%、方法2で6.3%、慢性投与群における方法1で11.7%、方法2で5.5%と、良好な結果が得られた。また、速度定数を個々の入力関数にて算出した群と比較すると方法1,2とも有意な差は認められなかった。結果として、セロトニン合成率の計測には簡便法が利用できると考えられたが、1点採血にて校正を行う方がより信頼性の高い値が得られることがわかった。臨床応用としては、同じトレーサーを用いた鬱病患者のPET検査で、正常コントロール群との脳内セロトニン合成率の差を検討し、有意な局所差を認めた。また、セロトニン受容体作動薬投与による脳血流量の変化を測定し、有意な変化を認め、薬剤の有効性を確認しつつある。

Research Products

• [Publications] Fedi M, Reutens DC, Andermann F, Okazawa H, et al.: "a-[^<11>C]Methyl-L-tryptophan PET identifies the epileptogenic tuber and correlates with interictal spike frequency"Epilepsy Research. 52・3. 203-213 (2003)
• [Publications] Nishizawa S, Iida H, Tsuchida T, Ito H, Konishi J, Yonekura Y: "Validation of the dual-table autoradiographic method to quantify two sequential rCBF in a single SPET session with N-isopropyl-[^<123>I]p-iodoamphetamine"European Journal of Nuclear Medicine and Molecural Imaging. 30・7. 943-950 (2003)
• [Publications] Okazawa H, Yamauchi H, Sugimoto K, Takahashi M: "Differences in vasodilatory capacity and changes in cerebral blood flow induced by acetazolamide in patients with cerebrovascular disease"The Journal of Nuclear Medicine. 44・9. 1371-1378 (2003)
• [Publications] Yamauchi H, Okazawa H, Kishibe Y, Sugimoto K, Takahashi M: "The effect of acetazolamide on the changes of cerebral blood flow and oxygen metabolism during visual stimulation"Neuroimage. 20・1. 543-549 (2003)
• [Publications] Okazawa H, Yamauchi H, Toyoda H, Sugimoto K, Fujibayashi Y, Yonekura Y: "Relationship between vasodilatation and cerebral blood flow increase in impaired hemodynamics : a PET study with the acetazolamide test in cerebrovascular disease"The Journal of Nuclear Medicine. 44・12. 1875-1883 (2003)