薬理学的脳機能画像法と経頭蓋直流電気刺激法による痛みの共感に関する神経基盤の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07809
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 池田 裕美子 日本医科大学, 医学部, 講師 (10386154)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 舘野 周 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (50297917) ; 肥田 道彦 日本医科大学, 医学部, 准教授 (60434130)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 痛みの共感 / 機能的磁気共鳴画像法 / 経頭蓋直流電気刺激法

Outline of Annual Research Achievements

共感は、重要な社会的認知機能の1つである。ヒトは、他者が喜びや悲しみといった情動および痛みのような感覚をどのように感じているかを理解することができる。近年、痛みの共感の障害が、神経障害性疼痛を始めとする様々な疾患で現れることが報告され、痛みの共感の神経基盤を解明する研究が活発に行われている。これまで痛みの共感に関する神経画像研究が行われているが、痛みの共感の神経基盤について一貫した見解は得られていない。本研究の目的は、薬理学的手法を使って、痛みの共感に関わる脳内ネットワークを特定することである。
本年度は、薬理学的手法を用いた機能的磁気共鳴画像法(fMRI)によって特定された痛みの共感に関わる脳領域を検証するために、健常成人に経頭蓋直流電気刺激法(tDCS)を施行してfMRI検査を行い、取得したデータを使用して脳画像解析を行った。tDCSでは、シャム刺激を対照に処置を行い、電気刺激により下頭頂小葉を刺激した。fMRI検査では、被験者に他者が痛みを伴うような傷害を受けている画像と対照画像を呈示した。脳画像解析では、対照画像を見ている間の脳活動と比較して、他者が痛みを伴うような傷害を受けている画像を見ている間の脳活動が有意に増加している脳領域を、痛みの共感で活動する脳領域として評価した。その結果、痛みの共感では、島皮質を含む下前頭回、背内側前頭前野、下頭頂小葉の活動がみられた。現在、電気刺激による主観的な痛みの変化と上記の領域における脳活動変化を解析し、薬理学的手法によって特定された脳領域の検証を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度は、新型コロナウイルス感染症の影響によりfMRI検査を中断した期間があったが、今年度は、感染防止対策を行いながら検査を実施することができているため。

Strategy for Future Research Activity

薬理学的手法によって特定された痛みの共感に関わる脳活動にtDCSを使用して修飾させ、主観的な痛みの共感の変化を調べる。昨年度の結果より、下頭頂小葉をtDCSで刺激し、fMRI検査によって特定された脳領域の検証を進めている。このような検証を行うことによって、痛みの共感における神経基盤を明らかにすることを計画している。

Causes of Carryover

予定していたよりも消耗品の使用が少なかったため、次年度使用額が生じた。次年度は、成果発表に使用する予定である。