Self-medication of Epilepsy by conroling brain oscillation based on cortico-subcortical network

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16492
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 宇佐美 清英 京都大学, 医学部附属病院・検査部, 助教 (20829204)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: neuromodulation / oscillation / 意識 / ネットワーク解析 / 皮質・深部核連関 / てんかん性放電

Outline of Annual Research Achievements

（研究成果の具体的内容）
① 深部核上電極を含む頭蓋内電極を用い脳波リズム有向ネットワーク解析： 脳外科的手術で臨床的必要性から皮質・白質切除に至り、脳室が解放され脳室内深部核上電極が留置された症例で、安静時の脳波記録、体性感覚誘発電位の記録、皮質・視床上それぞれの電極からの単発電気刺激による誘発活動反応（CCSR/TCSR）の記録を継続して行った。本年度までに記録できた5例以上においてCCSR、TCSRの電気生理学的特徴の違いについて独自に開発した解析プログラムを用いて調べ、誘発される活動の周波数帯域の分布が異なることを見出し、論文執筆を開始した。さらに、国内の神経生理学に関する学会で、本研究に関連した内容に関して招待講演を行った。
② 脳波リズムの自発的制御によるてんかん性活動・発作抑制： 手指運動や足の運動に関わる対側運動関連脳電位（MRCP）を記録された硬膜下電極留置複数例のデータ解析により、てんかん性放電が多く、かつ、運動に関連した活動がみられる電極においては、運動中前後でてんかん性放電が減少することを確認した。これにより、てんかん発作にかかわる皮質興奮性を自己運動で自己制御できる可能性が示された。また、他施設の協力を得てデータを集積し、さらに解析を進めることができた。
（意義・重要性）
上記の二つの研究課題いずれにおいても再現性のある結果を確認でき、脳皮質・深部核ネットワークの理解と、それに基づく脳病態の治療についての科学的知につながると考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

・二つの研究内容についてデータ蓄積、解析ともに順調に行うことができ、特にフォーカスした解析については期待された結果が得られている。次年度において、学会発表や論文執筆による結果の公開が可能となった状態である。

Strategy for Future Research Activity

・①については、学会発表で他研究者と討議を行うとともにその意見も参考にしながら論文執筆を進める。
・②においては他施設で行われた過去の後ろ向き症例でのデータ解析を行い、再現性の担保に注力し論文化する。

Causes of Carryover

・研究代表者の臨床業務のため、海外出張が難しくなり、また頑健な解析とするため論文執筆の開始が遅れた。次年度他分野との交流のためにも学会に参加して、今後の共同研究のために研究者との交流を含めた基盤作りと論文執筆を引き続き進めていく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Specific consistency score for rational selection of epilepsy resection surgery candidates (2024)
  • Author(s): Tojima M, Shimotake A, Neshige S, Okada T, Kobayashi K, Usami K, Matsuhashi M, Honda M, Takeyama H, Hitomi T, Yoshida T, Yokoyama A, Fushimi Y, Ueno T, Yamao Y, Kikuchi T, Namiki T, Arakawa Y, Takahashi R, Ikeda A
  • Journal Title: Epilepsia Volume: in press Pages: -
  • DOI: 10.1111/epi.17945
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 神経症状が先行し, 上肢に出現した非典型的な皮疹から診断し得た皮膚動脈炎による血管炎性ニューロパチーの一例 (2024)
  • Author(s): 中村大和, 宇佐美清英, 谷口智彦, 中島沙恵子, 加来洋, 髙橋良輔
  • Journal Title: 臨床神経学 Volume: 64 Pages: 33-38
  • DOI: 10.5692/clinicalneurol.cn-001912
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] てんかん発作と片頭痛 ―“Borderland of epilepsy”への再探訪から，頭皮脳波のinfraslow activity /DC 電位解析の臨床実装へ― (2024)
  • Author(s): 池田昭夫, 宇佐美清英, 團野大介, 竹島多賀夫, 立岡良久
  • Journal Title: 臨床神経学 Volume: in press Pages: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Super-Elderly Autopsy Case of Benign Adult Familial Myoclonus Epilepsy with a Heterozygous Mutation. (2023)
  • Author(s): Maya Tojima, Katsuya Kobayashi, Takefumi Hitomi, Haruka Ishibashi, Daisuke Yoshii, Makoto Sainouchi, Takashi Ayaki, Akihiro Shimotake, Kiyohide Usami, Takakuni Maki, Akiyoshi Kakita, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Journal Title: Epileptic Disord Volume: 25 (1) Pages: 110-113
  • DOI: 10.1002/epd2.20043
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Focal tonic seizures with asymmetrical posturing could allow voluntary movements: A lesson to not be misled for a non-epileptic event (2023)
  • Author(s): Mitsumasa Fukuda, Maya Tojima, Kenji Inoue, Hideaki Mashim, Hirofumi Kashii, Satoko Kumada, Kiyohide Usami, Akio Ikeda
  • Journal Title: Epileptic Disord Volume: 25 (3) Pages: 416-421
  • DOI: 10.1002/epd2.20047
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] BAFMEの臨床神経生理学的新規バイオマーカー (2023)
  • Author(s): 戸島麻耶、小林勝哉、人見健文、宇佐美清英、音成秀一郎、松橋眞生、池田昭夫
  • Journal Title: 臨床神経生理学 Volume: 51 Pages: Jun-51
  • DOI: 10.11422/jscn.51.51
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ステレオ脳波(SEEG)による，非言語性意味判断課題における両側半球のカテゴリー特異的脳活動の記録 (2024)
  • Author(s): 田村 優, 下竹 昭寛, 安達 智美, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 松橋 眞生, 國枝 武治, 荒川 芳輝, 高橋 良輔, Matthew Lambon-Ralph, 松本 理器, 池田 昭夫
  • Organizer: 第26回日本ヒト脳機能マッピング学会
• [Presentation] 神経症状が目立ち非典型的な皮疹から診断に至った血管炎性ニューロパチーの一例 (2023)
  • Author(s): 中村 大和, 谷口 智彦, 宇佐美 清英, 石田 雄大, 加来 洋, 中島 沙恵子, 小林 勝哉, 綾木 孝, 髙橋 良輔
  • Organizer: 日本神経学会第124回近畿地方会
• [Presentation] Suppression of interictal epileptiform discharges (IEDs) in motor areas by voluntary movements (2023)
  • Author(s): Kyoko Hosokawa, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: 第64回日本神経学会学術大会
• [Presentation] 良性成人型家族性ミオクローヌスてんかんの病態抽出：主成分分析による巨大SEPの検討 (2023)
  • Author(s): 戸島 麻耶, 松橋 眞生, 小林 勝哉, 山中 治郎, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第64回日本神経学会学術総会
• [Presentation] 脳波, 機能的磁気共鳴画像の同時計測(EEG-fMRI)による片麻痺性片頭痛患者の病態検討 (2023)
  • Author(s): 立岡 悠, 宇佐美 清英, 細川 恭子, 島 淳, 下竹 昭寛, 松橋 眞生, 團野 大介, 竹島 多賀夫, 立岡 良久, 澤本 伸克, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第64回日本神経学会学術総会
• [Presentation] 京都府におけるてんかん医療均てん化の取り組み ―てんかん支援拠点病院指定まで― (2023)
  • Author(s): 宇佐美 清英, 小林 勝哉, 下竹 昭寛, 菊池 隆幸, 吉田 健司, 植野 司, 伏見 育崇, 人見 健文, 飯田 恵, 葛谷 聡, 松橋 眞生, 髙橋 良輔, 森本 昌史, 池田昭夫
  • Organizer: 第10回JEPICA
  • Invited
• [Presentation] Expanded clinical usefulness of Magnetoencephalography in intractable epilepsy: new methodology and application (2023)
  • Author(s): Yuki Kawamura, Tadashi Okada, Ochgerel Tseeleinamsan, Naoya Mimura, Haruo Yamanaka, Kyoko Hosokawa, Masahiro Gotoh, Daisuke Yamada, Maya Tojima, Mayumi Otani, Junpei Togawa, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takeshi Yoshida, Takayuki Kikuchi, Masao Matsuhashi, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: 第64回日本神経学会学術総会
• [Presentation] 急性期脳卒中患者の頭皮脳波でのInfraslow activityの検討 (2023)
  • Author(s): 三村 直哉, 宇佐美 清英, 十川 純平, 中川 俊, 江川 悟史, 中本 英俊, 池田 昭夫
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] 意味判断課題中の皮質脳波の時間周波数変化による意味処理機能マッピング (2023)
  • Author(s): 安達 智美, 下竹 昭寛, 菅原 諒子, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 松橋 眞生, 国枝 武治, 荒川 芳輝, 松本 利器, Matthew Lambon-Ralph, 高橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [Presentation] Ictal direct current shifts and high frequency oscillations in neocortical epilepsy by scalp EEG (2023)
  • Author(s): Yoko Tomoda, Jumpei Togawa, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: 第64回日本神経学会学術総会
• [Presentation] 新皮質てんかんにおける頭皮脳波の発作時DC shiftsおよび発作時HFOsと、従来の発作時脳波変化との関係 (2023)
  • Author(s): 友田陽子, 十川純平, 安達智美, 小林勝哉, 宇佐美清英, 下竹昭寛, 松橋眞生, 高橋良輔, 池田昭夫
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [Presentation] 頭皮脳波のTIRDAに高周波律動が重畳する”Red slow”を示す患者の臨床的特徴 (2023)
  • Author(s): 髙谷 美和, 松橋 眞生, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 人見 健文, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [Presentation] 当院における自己免疫てんかんの臨床的特徴と治療効果の検討 (2023)
  • Author(s): 戸島 麻耶, 下竹 昭寛, 立岡 悠, 林 梢, 坂本 光弘, 原 敦, 千原 典夫, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, Frank Leypoldt, Klaus-Peter Wandinger, 松本 理器, 近藤 誉之, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第19回日本てんかん学会近畿地方会
• [Presentation] Specific Consistency Score (SCS) for epilepsy surgery candidates: a possible application in limited source circumstance without FDG-PET (2023)
  • Author(s): Maya Tojima, Akihiro Shimotake, Shuichiro Neshige, Tadashi Okada, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Masao Matsuhashi, Takeshi Yoshida, Yasutaka Fushimi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Takao Namiki, Ryosuke Takahashi, Yoshiki Arakawa, Akio Ikeda
  • Organizer: 35th International Epilepsy Congress
• [Presentation] てんかん外科治療適応を評価する Specific Consistency Score: 非内側側頭葉てんかんにおける有用性 (2023)
  • Author(s): 戸島 麻耶, 下竹 昭寛, 音成 秀一郎, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 十川 純平, 松橋 眞生, 吉田 健司, 伏見 育崇, 植野 司, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [Presentation] てんかん性皮質ミオクローヌスの脳波におけるspiky alpha: 高調波は形成に寄与するか (2023)
  • Author(s): 戸島 麻耶, 松橋 眞生, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛, 髙橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] マルチモーダルな検査・解析技術を駆使したヒト脳内ネットワーク解明の試み, 奨励賞受賞記念講演 (2023)
  • Author(s): 宇佐美清英
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
  • Invited
• [Presentation] 神経科学における頭蓋内電極の強みとこれからの課題, シンポジウム7 頭蓋内電極を用いた脳機能の探索 (2023)
  • Author(s): 宇佐美清英
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
  • Invited
• [Presentation] 異常脳波解釈, 教育講演14 (2023)
  • Author(s): 宇佐美清英
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
  • Invited
• [Presentation] 京都府におけるてんかん医療均てん化の取り組み ―てんかん支援拠点病院指定まで―, シンポジウム2 IGAP80パーセントセッション（てんかん診療アクセスへの取り組み） (2023)
  • Author(s): 宇佐美清英, 小林勝哉, 下竹昭寛, 菊池隆幸, 吉田健司, 植野司, 伏見育崇, 人見健文, 飯田恵, 葛谷聡, 松橋眞生, 髙橋良輔, 森本昌史, 池田昭夫
  • Organizer: 第10回JEPICA
  • Invited
• [Presentation] Oscillatory response in cortico-cortical evoked potential examination ? response distribution and phase resetting effect on baseline oscillation. (2023)
  • Author(s): Takuro Nakae, Riki Matsumoto, Kiyohide Usami, Katsuya Kobayashi, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Takeharu Kunieda, Akio Ikeda, Yoshiki Arakawa
  • Organizer: NEUROSCIENCE 2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Modulation of excitation/inhibition balance at epileptic focus: analyzes of induced activities by single-pulse electrical stimulation on the focus and seizure propagation zone (2023)
  • Author(s): Shunsuke Kajikawa, Katsuya Kobayashi, Riki Matsumoto, Masao Matsuhashi, Tadashi Okada, Mayumi Otani, Masaya Togo, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: International Epilepsy Congress 2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Network modification in irritative zones of focal epilepsy: a comparison between CCEP and HCP connectomes (2023)
  • Author(s): Masaya Togo, Riki Matsumoto, Katsuya Kobayashi, Takuro Nakae, Naoya Mimura, Mayumi Otani, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Masao Matsuhashi, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Toshihiko Aso, Takuya Hayashi, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • Organizer: 第64回日本神経学会学術総会
• [Presentation] 一側性周期性放電（lateralized periodic discharges: LPDs）にみられる放電間陰性緩電位偏位とLPDsの周波数の臨床的相関 (2023)
  • Author(s): 永井俊行、小林勝哉、松橋眞生、本多正幸、人見健文、三村 直哉、十川純平、宇佐美清英、江川悟史、陣上直人、山尾幸広、菊池隆幸、西山和利、高橋良輔、池田昭夫
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] 繰り返す片麻痺発作を呈し体性感覚誘発電位で左右差を認めたTransient focal neurological episodes様の1例 (2023)
  • Author(s): 山中 治郎, 小林 勝哉, 立岡 悠, 尾谷 真弓, 宇佐美 清英, 高橋 良輔, 池田 昭夫
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [Presentation] 難治性てんかん患者における50Hz脳機能マッピングでのAfterdischargesと皮質-皮質間誘発電位の相関の検討 (2023)
  • Author(s): 山中 治郎, 宇佐美 清英, 小林 勝哉, 下竹 昭寛, 松橋 眞生, 十河 正弥, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 国枝 武治, 松本 理器, 池田 昭夫
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] 片麻痺性片頭痛患者のwide-band scalp EEGによる新規所見 (2023)
  • Author(s): 立岡悠, 宇佐美清英, 細川恭子, 本多正幸，人見健文, 下竹昭寛, 松橋眞生, 團野大介, 竹島多賀夫, 立岡良久, 髙橋良輔, 池田昭夫
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [Presentation] 頭皮脳波で超低域徐波を示した急性期Transient focal neurological episode 3例の特徴 (2023)
  • Author(s): 山本寛, 宇佐美清英, 島淳, 綾木孝, 眞木崇州, 林梢, 玉木良高, 小島康祐, 橋本隼, 安部倉友, 山尾幸広, 菊池隆幸, 吉田和道, 髙橋良輔, 池田昭夫
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [Presentation] 片頭痛の不思議に迫る-大学院での頭痛研究- (2023)
  • Author(s): 立岡悠，宇佐美清英，團野大介，竹島多賀夫，立岡良久，髙橋良輔，池田昭夫
  • Organizer: 第51回日本頭痛学会
• [Presentation] SEEGケーススタディ 脳神経内科医の立場から (2023)
  • Author(s): 下竹 昭寛, 小林勝哉, 宇佐美清英, 山尾幸広,菊池隆幸, 松橋眞生, 池田昭夫
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
  • Invited
• [Presentation] てんかん外科の術前脳内電極脳波解析：臨床・教育・研究への相補的独立的アプローチの模索, (2023)
  • Author(s): 下竹 昭寛, 小林勝哉, 宇佐美清英, 十川純平, 山尾幸広, 菊池隆幸, 松橋眞生, 高橋良輔, 池田昭夫,
  • Organizer: 第53回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] Mapping for semantic processing in the ventral anterior temporal lobe (2023)
  • Author(s): Akihiro Shimotake, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Masao Matsuhashi,Takeharu Kunieda4, Yoshiki Arakawa, Ryosuke Takahashi, Matthew Lambon-Ralph, Riki Matsumoto ,Akio Ikeda
  • Organizer: 第56回日本てんかん学会学術集会