Ex vivo optical imaging of human brain tissues for visualization of epileptogenic networks.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03542
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Komatsu University (2021-2022); Niigata University (2019-2020)
• Principal Investigator: Kitaura Hiroki 公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (80401769)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 才津 浩智 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40402838) ; 清水 宏 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (40608767) ; 柿田 明美 新潟大学, 脳研究所, 教授 (80281012)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: てんかん / 光イメージング / 神経病理 / 海馬硬化症 / 限局性皮質異形成

Outline of Final Research Achievements

We conducted optical imaging in acute brain slices taken from intractable epilepsy patients ex vivo.Epileptic focus were removed by surgeon and those brain blocks were immediately immersed in ice cold artificial CSF. We investigated epileptic foci of cavernous angioma, tuberous sclerosis, focal cortical dysplasia and hippocamus os mesial temporal lobe epilepsy. We found different manners of generation and prppagation in epileptiform activities consistent with histopathological features.Furthemore, we investigated pharmacological effect of new candidate of antiepileptic drugs in those focal tissues.

Free Research Field

病態神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は，実際のてんかん患者から切除された焦点組織の異常神経活動をミクロレベルで捕捉し、その制御を検討したするもので，そこから得られた成果は臨床研究と基礎研究を橋渡しする位置付けにある。こうした研究の方向性は、世界的に見ても独自性が高い。動物モデルを用いた実験系ではカバーできない病理学的多様性を対象としながらも、動物実験レベルの精密性と自由度を持った実験展開が可能である。そのため、ヒトの焦点組織を対象としながらも、まだ薬になっていない候補化合物を適用してその薬理作用の検討を行うことも可能とし、臨床的な薬物療法のエビデンスに貢献できるものである。