2017 Fiscal Year Research-status Report
脳波の紡錘波状速波に着目した早産児神経ネットワーク変容過程の解明とその臨床制御
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17K10075
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
城所 博之 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20647466)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早川 昌弘 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (40343206)
夏目 淳 名古屋大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (60422771)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 発達期脳 / 脳波 / 早産児 / 紡錘波状速波 / 機能的MRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発達初期の脳皮質に内在する自発的電気活動である紡錘波状速波は、早期の皮質形成や神経ネットワーク構築に重要な役割を果たすことが、近年、動物実験で明らかにされてきた。ヒト早産児に高率に認める知的障害や発達障害の病態にもこの自発的活動が重要と考えるが、未解明である。私たちは最近、受胎後齢32週前後の早産児に観察する紡錘波状速波を定量し、1歳半時の発達予後と相関することを明らかにした。この研究成果を踏まえ、本研究では、紡錘波状速波の障害がヒトでも、正常な皮質形成や神経ネットワーク構築に負の影響を与えることを、最新MRI技術を用いて明らかにする。さらに、紡錘波状速波の活動を阻害する臨床要因を明らかにし、それを予防し介入することで、正常な脳発達を促し早産児の予後改善を目指す。
平成30年度は、研究参加が得られた早産児に対し、多チャンネル脳波記録を経時的に行った。さらに、修正40週で脳MR画像の撮像を施行した。3テスラ高磁場MRI装置(Verio, Siemens, Germany)を用いて、脳容量・脳回形成解析用の3次元MRI、安静時機能的MRIと拡散テンソル画像の撮像を行った。
本研究から予想される結果と意義は、紡錘波状速波の障害を受けた超早産児は、脳皮質の解剖学的構造や神経ネットワークの発達に障害をもつ。そのことが将来の知的障害や発達障害と関連するという仮説が明らかとなり、早期介入が必要な早産児の選別、周産期管理の再検討、早産児に高率な知的障害や発達障害の発症メカニズムの解明につながる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年度は、研究参加が得られた早産児に対し、多チャンネル脳波記録を経時的に行った。本学NICUに入院した在胎22～34週の早産児の入院数は約30例であった。脳波はNICU内で多チャンネル・ビデオ脳波同時記録を行い、筋電図、呼吸・眼球運動の評価を加えたポリグラフ記録で行った。出生後1週間以内に初回脳波記録を行い、以後1～2週間隔で、修正40週まで反復して行った。さらに、修正40週で脳MR画像の撮像を施行した。3テスラ高磁場MRI装置(Verio, Siemens, Germany)を用いて、脳容量・脳回形成解析用の3次元MRI、安静時機能的MRIと拡散テンソル画像の撮像を行った。脳波データの解析は記録された脳波データをMATLAB上でSPMを用いて解析を行う予定であったが、この点は、来年度の課題とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、修正1歳半で神経学的評価を行う。対象の早産児を前向きにフォローアップし、修正１歳半に達した時点で、当院外来にて神経学的評価ならびに発達評価を行う。小児神経専門医が専門外来にて包括的な神経学的評価を行う。発達検査は、臨床心理士がBayleyⅢ発達評価とM-chatによる自閉症スクリーニングを行う。また、修正1歳半で2回目の脳MRI撮像を行う。さらに、MR画像を解析を行う予定である。脳容積MRIはSPMを用いて脳皮質体積を計測する。また、LIGASEとCarrotソフトウエアを用いて、脳回形成を3次元画像に構築し、脳表面積と脳回指数を算出する。さらに、安静時機能的MRIは、FSLソフトウエアを用いて、代表的なネットワークである感覚運動、視覚、言語、デフォルトモード、セイリエンスなどの各ネットワークの結合度(connectivity)を定量する。
平成31年度は、修正1歳半の神経学的評価とMR撮像を継続する。平成30年度と同様に、児の機能的、構造的予後評価を継続する。MR画像の解析を継続する。加えて、紡錘波状速波の活動を阻害する臨床因子を探求する。診療情報を詳細に収集し、紡錘波状速波に負の影響を与える臨床因子を特定する。
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| Causes of Carryover |
研究初年度（平成29年度）に購入予定の高性能ワークステイションを平成30年度の購入予定に変更した。その理由は、記録された脳波データとビデオ映像を解析するために必要であるが、平成29年度は研究対象のリクルートメントと脳波記録の情報収集に時間が必要であり、得られた脳波情報の解析を本年度（平成30年度）の課題として持ち越したためである。
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Research Products
(1 results)
