Application of transcranial direct current stimulation (tDCS) in Alzehimer's disease and dementia with Lewy bodies

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08056
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 吉村 匡史 関西医科大学, リハビリテーション学部, 教授 (10351553)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北浦 祐一 関西医科大学, 医学部, 講師 (10632804) [Withdrawn] ; 木下 利彦 関西医科大学, 医学部, 教授 (20186290) ; 砂田 尚孝 関西医科大学, 医学部, 非常勤講師 (30809398) ; 西田 圭一郎 関西医科大学, 医学部, 講師 (40567567) ; 池田 俊一郎 関西医科大学, 医学部, 講師 (40772231) ; 嶽北 佳輝 関西医科大学, 医学部, 准教授 (70548403) ; 新道 賢一 関西医科大学, 医学部, 助教 (80784561)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 経頭蓋直流電気刺激法（tDCS） / レビー小体型認知症（DLB） / アルツハイマー型認知症（AD） / 意欲低下（アパシー） / 認知症の行動・心理症状（BPSD） / 定量脳波 / LORETA / EEG microstate

Outline of Annual Research Achievements

現在は、本研究で用いる手法である経頭蓋直流電気刺激法（tDCS）に関する当施設での先行研究データ（脳波データ、心理検査結果など）の解析を継続している。その一環として、共同研究者の西田圭一郎らと、経頭蓋直流電流刺激（tDCS）をマインドフルネス中に施行することによる抗不安効果と介入前の脳波との関連性を検証した。対象は健常者26名であった。対象が歩行マインドフルネス（歩きながら行う、一種の瞑想法）を経験している間、左背外側前頭前野に陽極によるtDCS刺激を行った。歩行マインドフルネスの前後に、不安の評価尺度であるSTAI-SAを用いて介入前後の不安状態の変化を評価した。また、tDCS刺激前の安静時脳波において、定量脳波解析法であるLORETA（low resolution brain electromagnetic tomography analysis）を用いてtheta、alpha帯域における16箇所の関心領域の電流密度を計算した。次いでLasso回帰を用いて、従属変数をSTAI-SAの変化量、独立変数を16箇所の関心領域の電流密度を投入し、因子を統計的に同定した。その結果、Lasso回帰にて、STAI- SAの変化量と左下側頭葉、右下頭頂葉の電流密度の間に有意な関連を認めた。これらの結果から、tDCSとマインドフルネスの組み合わせによる抗不安作用は、刺激部位のみと関係するものではなく、その他の脳部位との関係も大きいことが示唆された。また、本研究の対象である認知症疾患および臨床神経生理学などに関する研修や学会に参加して最新の知見を得るよう努めている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究は臨床研究法における特定臨床研究に該当することから、倫理審査申請に時間を要している。また、新型コロナウイルス感染症の流行に伴う受診患者数の減少も影響を及ぼしたと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

倫理審査申請の準備を行いつつ、参加者のスクリーニングを継続する。また、認知症およびtDCSに関する最新の知見を常に更新しておくよう努める。現行の研究計画にて倫理審査申請が困難な場合は、既存の認知症疾患（レビー小体型認知症、アルツハイマー型認知症）の脳波データ解析など、研究計画の見直しも考慮する必要があると考えている。

Causes of Carryover

研究の進捗が遅延しているため、研究費の執行が滞っており次年度使用額が生じた。次年度使用額は、成果発表のための学会参加費、論文投稿費などに充当する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Association between the Rostral Anterior Cingulate Cortex and Anterior Insula in the Salience Network on Response to Antidepressants in Major Depressive Disorder as Revealed by Isolated Effective Coherence. (2022)
  • Author(s): Minami S, Kato M, Ikeda S, Yoshimura M, Ueda S, Koshikawa Y, Takekita Y, Kinoshita T, Nishida K
  • Journal Title: Neuropsychobiology Volume: 81 Pages: 475-483
  • DOI: 10.1159/000525338
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Toward the Development of tES- Based Telemedicine System: Insights From the Digital Transformation and Neurophysiological Evidence. (2022)
  • Author(s): Ikeda T, Nishida K, Yoshimura M, Ishii R, Tsukuda B, Bunai T, Ouchi Y, Kikuchi M
  • Journal Title: Frontiers in Psychiatry Volume: 11 Pages: -
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2022.782144
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 経頭蓋直流電流刺激とマインドフルネスの併用による抗不安効果と介入前脳波との関連性 (2022)
  • Author(s): 西田圭一郎, 南翔太, 越川陽介, 池田俊一郎, 吉村匡史, 桂功士, 佃万里, 清水敏幸, 上田紗津貴, 山根倫也, 木下利彦
  • Organizer: 第52回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] EEG microstate after single session transcranial direct current stimulation in depression patients. (2022)
  • Author(s): Nishida K, Yoshimura M, Katsura K, Ikeda S, Tsukuda B, Kinoshita T
  • Organizer: Microstate Conference 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 機能的連結に注目したうつ病に対しての反復経頭蓋磁気刺激（rTMS）療法の治療効果や予測因子 (2022)
  • Author(s): 清水敏幸, 池田俊一郎, 吉村匡史, 西田圭一郎, 桂功士, 南翔太, 佃万里, 木下利彦
  • Organizer: 第52回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] うつ病に対しての反復経頭蓋磁気刺激（rTMS）治療における脳活動変化と治療効果予測因子 (2022)
  • Author(s): 池田俊一郎, 佃万里, 清水敏幸, 吉村匡史, 西田圭一郎, 桂功士, 南翔太, 木下利彦
  • Organizer: 第52回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] 反復経頭蓋磁気刺激における刺激位置の検討 (2022)
  • Author(s): 佃万里, 池田俊一郎, 南翔太, 清水敏幸, 桂功士, 西田圭一郎, 吉村匡史, 木下利彦
  • Organizer: 第52回日本臨床神経生理学会学術大会