連続磁気刺激(rTMS),脳深部刺激(DBS)の作用機序の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580764
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 宇川 義一 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50168671)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺尾 安生 東京大学, 医学部附属病院, 教務職員 (20343139)
• Keywords: rTMS / DBS / ドーパミン / パーキンソン病 / うつ病

Research Abstract

連続磁気刺激(rTMS)に関する研究
rTMSの臨床効果については、パーキンソン病に関しては日本全国規模の効果判定を行い(文献3)、排尿障害に関しては治療効果を認める報告をした(文献2)。パーキンソン病では、0.2Hzの低頻度刺激では有効な効果は得られず、比較対照としてのシャム刺激の方法が重要であることを発表した(文献3)。さらに、rTMSの効果を考える時には、刺激コイル直下の大脳皮質部位だけでなく、その部位と密接な連絡を持つ離れた部位への刺激が及ぼす効果も考慮すべきであることを報告した(文献6)。このほか、鬱病に効果があるとされる前頭前野(DLPFC)のrTMSの時に、脳内でどのような変化が起きているかを、PETを用いて分析した。結果としては、腹側線条体の機能亢進が刺激後から長く続くことが判明した。この基底核のrTMSによる機能亢進が、rTMS治療の一部の機序を説明できるかもしれない。さらに猿にrTMSを行い、そのときの脳の代謝の変化などを検討した。その結果、刺激終了後一週間続く効果を脳内に誘発できることが証明された。今後、人でのドーパミン代謝の変化の分析や、猿で血流、ドーパミン代謝に関して解析する予定である。
脳深部刺激(DBS)に関する研究
視床下核のDBSで治療を行っている患者に関して、刺激前後でいくつかの生理学的検討を行った。運動野の介在ニューロン機能をみる2連発磁気刺激検査ではあまり差異が目立たないが、単発刺激による反応の大きさが刺激中から後にかけて小さくなる傾向が見られた。さらにPETにより、血流とドーパミン代謝の検査中である。DBS手術を行った患者は多くないため、これらの仕事は現在完成には至っていない。これから、さらに症例を集め、詳細な解析を行っていく予定である。

Research Products

• [Publications] Hanajima R, Ugawa Y, Terao Y, Enomoto H, Shijo Y, Mochizuki H, Furubayashi T, Uesugi H, Iwata NK, Kanazawa I: "Meahnisms of intracortical l-wave facilitation elicited by paired-pulse magnetic stimulation in humans"J Physiol. 538. 253-261 (2002)
• [Publications] Fujishiro T, Takahashi S, Enomoto H, Ugawa Y, Ueno S, Kitamura T: "Magnetic stmulation of the sacral roots for the treatment of urinary frequency and urge incontinence : an investigational study and placebo controlled trial"J Urol. 168. 1036-1039 (2002)
• [Publications] Okabe S, Ugawa Y, Kanazawa I, the group to study effectiveness ofrTMS on Parkinson diseas: "0.2 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) has no add-on effects as compared with a realisitic sham stimulation in Parkinson disease(PD)"Mov Disord. (in press).
• [Publications] Furubayashi T, Sugawara K, Kasai T, Hayashi A, Hanajima R, Shijo Y, Iwata NK, Ugawa Y: "Remote effects of self-paced teeth clenching on the excitability of hand motor area"Exp Brain Res.. 48(2). 261-265 (2003)
• [Publications] Okabe S, Hanajima R, Ohnishi T, Nishikawa M, Imabayashi E, Takano H, Kawachi T, Shijo Y, Iwata NK, Furubayashi T, Terao Y, Ugawa: "Functional connectivity revealed by single-photon emission computed tomography (SPECT) during repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of the motor cortex."J. Clin. Neuryophysiol. (in press).
• [Publications] Terao Y, Ugawa Y: "Basic mechanisms of TMS"J Clin Neurophysiol. 19. 322-342 (2002)