Brain functional analysis of somatosensory evoked magnetic field responses by occlusal stimulation to dental implants

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K15718
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 金高 弘恭 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50292222)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644) ; 菅野 彰剛 東北大学, 医学系研究科, 講師 (20578968) ; 山内 健介 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (10364150)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 脳機能 / 体性感覚誘導磁場 / 歯科インプラント

Outline of Annual Research Achievements

歯根膜からの体性感覚刺激は、顎口腔機能を維持する上で重要なバイオフィードバック機構において主要な役割を演じると考えられているが、大脳皮質体性感覚野での応答も含め未解明な部分が多いのが現状である。一方、歯科インプラントは大変有用な欠損部位の補綴手段として広く用いられてきているが、歯根膜を有さないため、その感覚受容機構については未解明な点が多い。
そこで本研究では、天然歯と歯科インプラントへの咬合刺激による体性感覚誘発磁場応答局在の相違を脳磁図(magnetoencephalography: MEG）を用い計測・解析し、比較検討することにより、歯根膜の体性感覚受容器から大脳皮質体性感覚野への情報伝達機序、さらには歯科インプラントにおける感覚受容の補償機構を脳機能学的手法により解明することを目的とした。
最終年度である平成28年度の研究成果として、歯科インプラントへの圧刺激に対する体性感覚誘発磁場局在の脳磁図による脳機能学的解析を行った。具体的には、歯科インプラント埋入経験者に対する、歯科インプラントおよび天然歯への咬合刺激時の脳磁図による体性感覚誘発磁場計測、および信号源推定マッピングのためのMRI撮影を行った。これらの計測結果を用いて、MRI画像との重ね合わせによる信号源マッピングを行い、ECD(電流双極子)の位置と大きさを表示し、さらにSEFの反応潜時の延長、振幅の減少あるいは増大について脳機能学的解析を行った。
また、研究期間全体を通じて実施した研究の成果として、歯根膜の体性感覚受容器からの情報伝達機序、および歯科インプラントにおける感覚受容の補償機構の一部が脳機能学的手法により解明された。