2015 Fiscal Year Research-status Report
ニューロモデュレーション治療の最適化を目指すための神経細胞活動の疾患横断的解析
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15K09359
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
下 泰司 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70286714)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅村 淳 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00244567)
大山 彦光 順天堂大学, 医学部, 助教 (00407256)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | パーキンソン病 / 大脳基底核 / local field potential / 単一細胞外電位記録 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，脳深部刺激療法（Deep brain stimulation DBS)の術中に得られる刺激部位の神経細胞活動を記録し，その発火パターンを解析することにより，最適な刺激方法（パラメーター）及び術後の薬物コントロールを最善にすることが目標である．そのため，本年度は安定した神経細胞活動（単一細胞外電位）記録が行えるようにデバイスのセットアップを行った．まず，パーキンソン病患者１０例において視床下核（STN)に挿入された通常の刺激電極から安定したlocal field potential （LFP)が記録が可能かを確認した．使用したシステムは Medtronic社製 3389 刺激電極から，ケーブルを作成して，MEG-6108 多チャンネル計測用アンプ（日本光電）を通して，PowerLab ８/３５ （ADInstruments社製）を使用して記録した．記録したLFPをフーリエ変換を行い解析したところ約２０Hz 前後のβ域のoscillation が記録できることを確認した．本システムで，生体内の電気信号が安定して獲得できることを確認できたため，次にFHC社製のmicroelectrodeから単一細胞外電位を取り出すことを試みた．．単一細胞外電位を記録するために記録電極は従来の手術時に使用するFHC社製のmicroeletrode を使用し，同アンプを使用し，R２５-１( TDT社製）で記録を行いoffline でsorting し，安定した単一細胞外電位の記録ができることを確認した．
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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
今年度は，生体内から安定した神経細胞活動を記録を可能とするシステムを構築した．さらにパーキンソン病患者から記録されたものには，多くのLFP記録でβ領域のオシレーション活動を記録することが可能となった．また，単一細胞外電位の記録も同様に安定して記録することが可能となった．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在パーキンソン病患者からのLFPは10症例程度で記録を行っている．今後は本態性振戦やジストニア患者におけるLFP及び単一細胞外電位記録を行い，疾患ごとの細胞活動を記録することを目指す．さらに術中に様々な運動を行った際の電位を記録することにより，視床下核（STN）もしくは淡蒼球内節における運動関連電位が，疾患ごとに異なるのか否かを解析することにより，これらの疾患の病態生理の解明につなげる方針である．
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| Causes of Carryover |
当院においてこれまでこのような研究を行うためのシステムが存在せず，解析を行うシステムが実用的てあるかどうかを確認するために，記録および解析コンピューターなどは一時的なレンタル（無償）によって行った．そのためシステム構築にかかる費用が今年度は必要とならなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度構築したシステムが実使用に耐えうると判断できたために，これらを購入する予定としている．
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