The neural basis of pain empathy by pharmacological functional brain imaging and transcranial direct current stimulation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07809
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51020:Cognitive and brain science-related
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: Ikeda Yumiko 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 / fMRI / tDCS / トラマドール

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to identify brain networks involved in pain empathy using a pharmacological technique. First, functional magnetic resonance imaging (fMRI) was used to identify brain activity involved in pain empathy in healthy adults. Next, we identified brain regions that were modified by a pharmacological technique in the subjects taking the analgesic drug tramadol. Compared to placebo, tramadol reduced brain activity in inferior parietal lobule for cognitive pain empathy. In addition, transcranial direct current stimulation (tDCS) was used to validate the brain region identified by fMRI. Compared to sham condition, cathodal stimulation condition in the inferior parietal lobule reduced brain activity in the inferior parietal lobule for cognitive pain empathy, similar to the result with tramadol.

Free Research Field

精神神経薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

共感は、重要な社会的認知機能の1つである。近年、痛みの共感の障害が、さまざまな精神疾患や慢性疼痛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。本研究では、下頭頂小葉が痛みの認知的共感の神経基盤であることが示唆された。自閉症や統合失調症では認知的共感の障害が報告されていることから、本研究の成果は、これらの疾患における病態解明や治療法の開発につながることが期待される。