経頭蓋直流電気刺激を用いた急性期脳梗塞治療の有効性と作用機序に関する検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09506
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中村 元 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (80533794)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 友彦 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (00723123) ; 貴島 晴彦 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (10332743) ; 川端 修平 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20764062) ; 井筒 伸之 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20834170) ; 西田 武生 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30533806) ; 角野 喜則 大阪大学, 医学系研究科, 特任研究員 (60770675) ; 高垣 匡寿 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70724433)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 急性期脳梗塞 / 経頭蓋直流電気刺激 / 皮質拡延性抑制

Outline of Annual Research Achievements

経頭蓋直流電気刺激（Transcranial direct current stimulation :tDCS）とは、頭皮に置いた電極から微弱な直流電流を流し、脳細胞を刺激する治療であり、リハビリテーション領域では患者の機能回復目的にすでに臨床応用されている。本治療は、①侵襲が少なく大きな副作用がないこと、②大掛かりな装置を必要としないこと、③既存の治療との併用が可能であること、などから様々な病態への応用が期待されている。
本研究では，急性期脳梗塞に対するtDCSの治療効果を検証すべく、マウスを用いた実験系の作成を計画した。まず、マウスの中大脳動脈を閉塞し、急性期脳梗塞に近い状態を作成する。その後、マウスの頭部にtDCSによる刺激を加えつつ、非侵襲脳表血流モニタリング装置であるレーザースペック脳表血流計を用いて虚血巣周囲も含めて二次元的に脳表血流変化を連続モニタリングすることとした。
令和2年度は、直流電流刺激装置、ノイズ除去器、電流計などを設置するとともに、レーザースペックル脳表血流計のバージョンアップを行った。これにより、安定した実験系が構築され、よりスムーズにデータを収集できるようになった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和2年度は経頭蓋直流電気刺激装置の設置、刺激用電極の調整、レーザースペックル脳表血流計のバージョンアップなど、ハード面の整備に時間を要した。そのため、脱分極波の解析、組織学的検証などは令和3年度に持ち越すこととなり、進捗状況はやや遅れていると判断している。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度は以下の手順で研究を進める予定である。
・動物実験数を増やす
・レーザースペックル血流計を用いた脳表血流の変化や脱分極波の観察を続ける
・tDCSが脱分極波の発生および伝播に及ぼす影響を解析する
・摘出した脳組織を用いて組織学的解析を行う
現時点では、過去の論文を参考に直流電気刺激の強度および時間を設定しているが、結果を解析した上で、刺激条件を変更し、追加実験を行うことも検討している。

Causes of Carryover

ハード面の整備が遅れたため、予定よりも実験数が少なくなった。そのため、次年度に繰り越される金額が発生したものと思われる。