2023 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of Anesthesia Pharmacology Network by Brain Activity MRI
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20H03630
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
畑 純一 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (00568868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮部 貴子 京都大学, ヒト行動進化研究センター, 助教 (10437288)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 安静時脳機能MRI / 超高磁場MRI / 麻酔 / コモンマーモセット / パルスシーケンス / 脳機能ネットワーク / グラフ理論 / 意識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
麻酔・鎮静薬はこの意識を強制的に奪う。これまで多彩な麻酔・鎮静薬が開発され、細胞レベルでの作用機序は明らかにされているが、未だいかにして「無意識」を創出するのか詳細は不明である。この理由として脳内ネットワークに対する作用が未解明であることが挙げられる。これに対し本研究では脳機能イメージングとして脳活動の状況を計測することが可能である安静時脳機能MRI法(resting state - functional Magnetic Resonance Imaging; rs-fMRI) 法を用いることで、作用機序の異なる麻酔・鎮静薬による脳領域間の活動ネットワークを全脳領域間にて解析し、いかにして「無意識」を創出するのかを解明する。またヒトでは使用可能な薬剤に限りがあるため、薬物動態や脳機能がヒトと類似している非ヒト霊長類コモンマーモセットを対象とすることで解明を目指す。
当研究課題では、(1)超高磁場MRIによるrsfMRI実験、(2)麻酔薬を用いた実験、(3) ネットワーク解析の３段構成で研究を進めることで麻酔薬の影響を見出していく。これまで(1) 超高磁場MRIによるrsfMRI実験として、超高磁場MRIによる研究環境を当施設に実装完了と多チャンネルコイルの開発を達成した。また、(2)麻酔薬を用いた実験として、動物処置や頭蓋骨の手術手技を確立させた。(3)開発した覚醒下での実験環境に合わせてコモンマーモセットの脳活動計測を試み、得られた実験データと解析環境を用いて麻酔薬理に関する、脳活動自体の変化を評価し、その知見をまとめることで、麻酔による脳活動の知見を公開した。本年度（最終年度）は、ネットワーク解析の導入、そして実験個体数の増加を試み、安静時と麻酔下での脳活動をネットワークレベルで比較検証し、まとめあげ本課題の目的を達成した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Myelin Abnormalities in Normal-Appearing White Matter Depicted by q-Space Diffusional MRI Correlate with Clinical Disabilities in Multiple Sclerosis2023
Author(s)
Haruhiko Motegi, Satoshi Kitagawa, Kenji Kufukihara, Koji Sekiguchi, Junichi Hata, Hirokazu Fujiwara, Masahiro Jinzaki, Hideyuki Okano, Masaya Nakamura, Yasuyuki Iguchi, Jin Nakahara
Organizer
The 9th Joint ECTRIMS-ACTRIMS Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Mapping axonal projections of the marmoset prefrontal cortex2023
Author(s)
Akiya Watakabe, Henrik Skibbe, Ken Nakae, Hiroshi Abe, Noritaka Ichinohe, Muhammad Febrian Rachmadi, Masafumi Takaji, Hiroaki Mizukami, Alexander Woodward, Rui Gong, Junichi Hata, David C. Van Essen, Hideyuki Okano, Shin Ishii, Testsuo Yamamori
Organizer
Society for Neuroscience 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] Mapping axonal projections of the marmoset prefrontal cortex2023
Author(s)
Akiya Watakabe, Henrik Skibbe, Ken Nakae, Hiroshi Abe, Noritaka Ichinohe, Muhammad Febrian Rachmadi, Masafumi Takaji, Hiroaki Mizukami, Alexander Woodward, Rui Gong, Junichi Hata, David C. Van Essen, Hideyuki Okano, Shin Ishii, Tstsuo Yamamori
Organizer
第46回日本神経科学会
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