2020 Fiscal Year Annual Research Report
Non-invasive brain imaging to study mechanisms of pain relief after motor cortex stimulation
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18K08993
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
細見 晃一 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (70533800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 洋一 大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (20252661)
眞野 智生 大阪大学, 医学系研究科, 特任講師(常勤) (70778026) [Withdrawn]
岡田 研一 北海道大学, 医学研究院, 助教 (80790956)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 一次運動野刺激 / 疼痛認知 / 慢性疼痛 / 脳MRI / 経頭蓋磁気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
難治性神経障害性疼痛に対する一次運動野刺激療法(MCS)の除痛機序については、運動系の活動が疼痛の認知を抑制することが推定されるが、その詳細な脳内機序については不明な点が多い。本研究では、視床痛霊長類モデルおよび中枢性神経障害性疼痛患者を対象として、MCSによる脳内の運動・感覚関連領域の活動の変化を非侵襲的に計測した。
動物実験では、マカクサルを各課題へ馴化し、モデル作成前の評価を行った。次に視床感覚中継核に定位的に出血巣を作り、視床痛モデルを作成した。視床痛モデルに反復経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いたMCSを行い、その前後に刺激逃避反応など行動を評価し、マルチモダル脳MRIを撮影した。その結果、運動系に関わる領域に有意な所見は得られなかったが、増加していた扁桃体と視床背内側核間の機能結合が、TMS-MCSによって除痛と共に減少していた。疼痛患者実験では、中枢性脳卒中後疼痛患者にTMS-MCSを実施し、その前後で痛みの評価と安静時fMRIを撮像した。前処理の後、標準脳上の132の関心領域間の機能結合を計算し、痛みの変化に関連する機能結合を探索した。その結果、痛みの減少と前部帯状回の機能結合の変化が関連している傾向が示された。運動系の機能結合との関連も示唆されたが、多重比較補正を行うと有意ではなくなった。
本動物実験及び臨床研究において、MCSが情動にかかわる痛みの内側系に作用している可能性が示唆された。
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[Journal Article] Repetitive transcranial magnetic stimulation restores altered functional connectivity of central poststroke pain model monkeys2021
Author(s)
Kadono Y, Koguchi K, Okada KI, Hosomi K, Hiraishi M, Kida I, Ueguchi T, Shah, A, Liu G, Saitoh Y
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 11(1)
Pages: 6126
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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