運動と痛みの結びつけにおける認知・神経メカニズムの解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K19190
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 寒 重之 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座助教 (20531867)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 運動時痛 / 結び付け / 脳内メカニズム / 複合性局所疼痛症候群

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、心理物理実験ならびにfMRI実験を予定通りおこなうことが出来なかったので、昨年度計測したCRPS患者を対象として測定した脳波（16名分）の解析を中心におこなった。計測したデータは、合図に従って健側および患側上肢を動かすタッピング課題中の脳波である。健康成人では、ミュー波と呼ばれる7-11Hzの律動が安静時に見られ、運動の実行や感覚刺激の提示によって抑制されることが知られている。これは、運動野の神経細胞の活動性を反映していると考えられている。さらにCRPS患者では、運動によって生じる痛みや、その痛みに対する恐怖のために運動の速度が低下したり、範囲が小さくなったりすることが報告されている。このことを踏まえ、今回はCRPS患者における運動によるミュー波の抑制あるいは運動終了後のミュー波の再出現に患側と健側とで違いがないかを検討することとした。左右の中心溝上に位置すると考えられている電極のC3およびC4における8-12Hzのα帯域のパワを運動開始5秒前と開始から5秒後、また運動終了の5秒前と5秒後において患側の運動時と健側の運動時とで比較した。罹患肢に対応する運動野の活動性が変化してミュー波が生じにくくなり、患側と健側の運動時ではミュー波の出現に違いが見られるものと予測していた。しかし、これまでのところ、患側時の運動と健側時の運動とでは、C3およびC4のα帯域パワの変化に違いは認められなかった。この結果から、運動時痛があってもミュー波の出現すなわち運動野の活動性については変化はないことが示唆された。ただし、ノイズ成分の除去などは簡単にしかおこなっておらず、今のところ予備的な結果に留まる。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

今年度は、これまでの心理物理学的実験の結果を踏まえてfMRI実験を実施する予定であったが、心理物理学的実験において早期に十分な数の被験者を確保できず結果が出るまでに時間がかかりfMRI実験の開始が大幅に遅れたこと、またfMRI実験をおこなう施設の都合上、本研究を実施する上で必要なfMRI利用時間を十分に確保できず予定通りfMRI実験がおこなえなかったため。

Strategy for Future Research Activity

fMRI実験のための環境整備を早急に行い、平成30年度の出来るだけ早い時期に脳機能画像研究を開始させる。また、出来るだけ多くの被験者を募って心理物理実験をおこない、心理物理実験においても今年度には当初予定していた通りのスケジュールで本研究を進展・終了させることができるよう考えている。また、脳波の解析についても、出来るだけ進め、慢性疼痛患者における痛みと運動の結び付けメカニズムの変化について検討をおこないたい。

Causes of Carryover

今年度は心理物理学的実験の結果を踏まえてfMRI実験を実施する予定であったが、心理物理学的実験において早期に十分な数の被験者を確保できず結果が出るまでに時間がかかりfMRI実験の開始が大幅に遅れたこと、またfMRI実験をおこなう施設の都合上、本研究を実施する上で必要なfMRI利用時間を十分に確保できなかったことから、被験者謝金などfMRI実験に関する費用が見込みよりも使用されなかったため、次年度使用額が生じた。