• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Research-status Report

Positron emmission tomography study of dopamine release by subthalamic nucleus and pallidal stimulation in Parkinson's diseae model rats.

Research Project

Project/Area Number 18K08966
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

杉山 憲嗣  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (00235904)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅川 哲也  浜松医科大学, 医学部, 特任助教 (00469917)
野崎 孝雄  浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (10598494)
間賀田 泰寛  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (20209399)
難波 宏樹  浜松医科大学, 医学部, 教授 (60198405)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsパーキンソン病 / ドパミン受容体 / 視床下核 / 淡蒼球
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、我々が過去に行ってきた、パーキンソン病に対する脳内ドパミン受容体と脳深部刺激術の脳内ドパミンに及ぼす変化とダイナミズムをラットのパーキンソン病モデルを用いてさらに解明する事である。
今までの我々のラットモデルでの研究では、内側前縦束(MFB) 破壊モデルでは、作成4週間後に一旦D2受容体の結合能が高まり、その後、6ヶ月後では低下に向かうという、臨床でのパーキンソン病と同様の経過が認められた。一方、基底核破壊モデルでは、このようなup-regulationは認められず、こちらのモデルは、むしろ臨床での脳血管性パーキンニズムなどにより近い、というのが我々の結論であった。MFB破壊モデルでのup-regulationがいつ頃から生じてくるのかを解明する事が、今回の研究課題の1つである。さらにこれに脳深部刺激を加えた場合のドパミン受容体変化を観察する事が2つめの本研究の目的である。我々の臨床でのPET研究では、パーキンソン病患者に視床下核刺激術(STN-DBS)を施行すると、側座核や尾状核などで有意なドパミン放出が認められ、さらにドパミントランスポーター(DATRP)を測定すると、症状優位側と対側の尾状核腹側部のDATRP密度と運動症状の改善度との間に有意の相関が生じており、STN-DBSがこれらの箇所でのドパミン放出を促進しており、それが運動症状の改善に関与している事が強く示唆されている。このドパミン放出の原因を我々は、STN背側を走行しているドパミン神経線維が刺激されているのではないかと推測している。しかしながら、臨床的に同等の運動改善効果を認める淡蒼球(GPi)周囲には、ドパミン神経線維は走行しておらず、STNと異なった機序が存在する可能性が示唆される。そのため、パーキンソン病モデルにてSTNとGPiに刺激を加えた再のD2受容体変化の異同を測定する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2018年度内にD2受容体の早期変化について解明できる予定であったが、2つの理由で遅れが生じた。一つは2018年から2019年3月の間に私が目などの疾患による3回の入院によって研究計画が乱れたこと、もう一つは、既に数回実験の再現性を確認しているMFB破壊後4週間後でのD2受容体のup regulationのデータが大変にばらつきを生じたことである。このばらつきは実験プロセス上のテクニカルエラーと考えられ、以前から改変した麻酔薬やhydroxy-dopamineの投与方法を元に戻す事にした。

Strategy for Future Research Activity

2019年度前半にGamma counterによってMFB破壊後のドパミンD2受容体の早期変化のデータを取得し、その後、脳深部刺激によるドパミン放出の有無を動物用PETまたはによって測定していく予定である。精度の問題上、主な実験はGamma counterを使用する予定で、PETと異なり同一動物での経時的測定が出来ないため使用動物が多くなる事が考えられる。

Causes of Carryover

2018年度中に購入予定であったオッシロスコープが、当方の希望していた規格に合わず、次年度に規格に有った物を購入予定となった。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Can the Latest Computerized Technologies Revolutionize Conventional Assessment Tools and Therapies for a Neurological Disease? The Example of Parkinson's Disease.2019

    • Author(s)
      Asakawa T, Sugiyama K, Nozaki T, Sameshima T, Kobayashi S, Wang L, Hong Z, Chen S, Li C, Namba H
    • Journal Title

      Neurol Med Chir (Tokyo).

      Volume: 59 Pages: 69-78

    • DOI

      10.2176/nmc.ra.2018-0045

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deep Brain Stimulation for Intractable Obsessive-compulsive Disorder: The International and Japanese Situation/Scenario.2018

    • Author(s)
      Sugiyama K, Nozaki T, Asakawa T, Sameshima T, Koizumi S, Hiramatsu H, Namba H.
    • Journal Title

      Neurol Med Chir (Tokyo).

      Volume: 58 Pages: 369-376

    • DOI

      10.2176/nmc.st.2018-0115

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Current behavioral assessments of movement disorders in children.2018

    • Author(s)
      Asakawa T, Sugiyama K, Nozaki T, Sameshima T, Kobayashi S, Wang L, Hong Z, Chen SJ, Li CD, Ding D, Namba H.
    • Journal Title

      CNS Neurosci Ther.

      Volume: 24 Pages: 863-875

    • DOI

      10.1111/cns.13036

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effect of Subthalamic Deep Brain Stimulation on Upper Limb Dexterity in Patients with Parkinson Disease.2018

    • Author(s)
      Nozaki T, Asakawa T, Sugiyama K, Koda Y, Shimoda A, Mizushima T, Sameshima T, Namba H.
    • Journal Title

      World Neurosurg.

      Volume: 115 Pages: e206-e217

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2018.04.014

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] STN-DBS術後のParkinson病患者における線条体腹側部のドパミントランスポーター増加:ミクログリア活性との関連について2019

    • Author(s)
      野崎孝雄、杉山憲嗣、浅川哲也、門脇 慎、難波宏樹、横倉正倫、寺田達弘、尾内泰臣
    • Organizer
      第58回日本定位・機能神経外科学会 2018/1/25-26、東京都
  • [Presentation] パーキンソン病に対する脳深部刺激術-当施設でのSTN-DBS とGPi-DBSの比較-2019

    • Author(s)
      杉山憲嗣、野崎孝雄、浅川哲也、門脇 慎、難波宏樹
    • Organizer
      第58回日本定位・機能神経外科学会 2018/1/25-26、東京都
  • [Presentation] 視床下核脳深部刺激術後のParkinson病患者における線条体腹側部のドパミントランスポーター増加:運動症状との関連について2018

    • Author(s)
      野崎孝雄、杉山憲嗣、浅川哲也、難波宏樹、横倉正倫、寺田達弘、尾内泰臣
    • Organizer
      第57回日本定位・機能神経外科学会 2018/1/19-20、奈良市
  • [Presentation] Benign tremurous parkinsonismに対する脳深部刺激術2018

    • Author(s)
      杉山憲嗣、野崎孝雄、浅川哲也、門脇 慎、難波宏樹
    • Organizer
      第57回日本定位・機能神経外科学会 2018/1/19-20、奈良市
  • [Presentation] Deep Brain Stimulation for Bening Tremurous Parkinsonism2018

    • Author(s)
      Kenji Sugiyama, Takao Nozaki, Tetsuya Asakawa, Hiroki Namba
    • Organizer
      AASSFN 2018, Taiwan Sun-Moon Lake
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi