Indentification of abnormal neural network for the innovation of epilepsy surgery

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09494
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: Iwasaki Masaki 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 病院, 部長 (00420018)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土岐 圭伊子 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 病院 手術・中央材料部, 医師 (00831893) ; 飯島 圭哉 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 病院, 医員 (10751878) ; 宮崎 智之 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (30580724)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: てんかん / 脳波 / 位相解析 / 頭蓋内電極 / 転帰

Outline of Final Research Achievements

We developed a method to diagnose the brain regions responsible for drug-resistant focal epilepsy by analyzing the EEG recorded under anesthesia during surgery. The phase-amplitude coupling between high-frequency oscillations and slow waves was found to be particularly large at the epileptogenic zone just before the maximum anesthetic concentration was reached. The analysis of the EEG phase-amplitude coupling under specific anesthetic conditions enable us to promptly diagnose the epileptogenic zone during surgery.

Free Research Field

脳神経外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Sevoflurane暴露下の脳波モジュレーションインデックス（MI）を解析することでてんかん外科手術後の転帰を予測できる可能性や、頭蓋内電極留置の適否を判断したり、最適な留置部位の評価に応用できる可能性が示唆された。また、MIによる評価は従来の脳波判読と異なり判読者の主観が入らず、客観的かつ半自動的な解析を可能にする。本研究の成果により、てんかん外科の術前検査の効率が上がり、かつ安全性が高められると期待される。