2021 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of functional brain networks and the effect of treatment to chronic pain

Research Project

Project/Area Number	17K10910
Research Institution	Meiji University of Integrative Medicine
Principal Investigator	田中忠蔵明治国際医療大学, 臨床医学講座, 名誉教授 (80163541)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	梅田雅宏明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (60223608) 樋口敏宏明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (80218700) 萬代綾子明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 助教 (20769343)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords	fMRI
Outline of Annual Research Achievements	体性感覚刺激がどのように脳機能ネットワークに変更を加えるかは現在十分に解明されていない。これまで関節の僅かな動きに対する脳機能ネットワークについて報告してきた。慢性疼痛については日常生活における中枢神経へフィードバックが慢性疼痛特有の脳機能ネットワークを作っているという仮説のもと、今年度は視点を変えて、日常的な刺激が脳機能ネットワークに与える影響を検討した。刺激条件は、MRIのガントリーに入った状態で比較的刺激しやすく、また日常的に被験者自身での刺激が可能な身体部位として、ヒトの手首の橈側手根屈筋腱と長掌筋腱との間を刺激することとした。この部位は東洋医学的に内関と呼ばれるツボがあり、乗り物酔いの抑制効果が報告されている。一日に5回(起床直後、3回の食事後、就寝前)、1Hzで1分間刺激し、15秒の休憩を挟んで合計3分間行う刺激（以下、自己刺激）を7日間継続して被験者自身が刺激を加えた。この継続的な刺激による変化を調査するため、7日間の自己刺激の前後で安静時fMRIの計測を実施した。なお、安静時fMRIは平常時の安静時fMRIに加え、MRIガントリー内で3分間の自己刺激と同様の刺激を行った直後のfMRIの2種類を取得した。fMRIの結果は、MATLAB上で稼働するSPMおよびCONNを利用して解析し、脳機能ネットワークの変化を調べた。7日間の自己刺激前後の比較で、小脳虫部10野-外側後頭溝及び後頭極、視床-前頭極の結合が亢進し、楔前部-下前頭回および三角部、皮殻-前頭極の結合には低下が認められた。小脳虫部10野は乗り物酔い関連の前庭神経関連部位である。日常的な体性感覚刺激が脳機能ネットワークに影響を与えることが確認された。