2020 Fiscal Year Annual Research Report
Neural activity in the subthalamic nucleus in patients with Parkinsons disease
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18K09007
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
小林 一太 日本大学, 医学部, 准教授 (20366579)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 充 日本大学, 医学部, 助教 (00792673)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | パーキンソン病 / 脳深部刺激療法 / マイクロレコーディング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
進行期パーキンソン病に対して、大脳基底核回路の一部である視床下核(subthalamic nucleus: STN)を標的部位とする脳深部刺激療法(deep brain stimulation: DBS)が有効である。DBSに用いる脳深部刺激電極を脳内に留置する手術では、刺激電極を留置する目標構造を正確に同定する目的で、術中に微小電極を用いた脳深部の神経活動記録 (Microelectrode recordeing: MER)が行われる。このMER を分析することは、ヒト脳の神経生理および疾患の病態を解明する一助となる。
本研究では、パーキンソン病患者から微小電極を用いて記録される脳深部の神経活動記録を局所電場電位分析用に low-pass filter を、単一ニューロンの発火パターン分析用に high-pass filter で処理をおこなった後に解析をおこなった。局所電場電位分析では、β帯域のオシレーションのパワー（βパワー）を分析した。単一ニューロンの発火時間データ分析では神経活動パターンとして、周波数分析で統計学的に有意水準を越えるβ帯域の神経活動を持つニューロン（βニューロン）の同定とバースト発射の程度を評価した。そしてSTN内外でのβパワーおよび、STN内のβニューロンの分布、バースト発射のSTN内での差異を検討した。
解析結果では、局所電場電位分析では5側中3側でSTN外よりもSTN内でβパワーが有意に高値を示していた。さらにSTN内でβパワーの最大値を示した部位を検討した結果、5側中4側でSTN内の背側部であった。一方、単一ニューロンの分析では、βニューロンはSTN内に広く分布していたが、バースト発射の程度はSTN内の背側で強い傾向がみられた。
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