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2022 Fiscal Year Research-status Report

人種間の他者理解脳内ネットワーク解析と覚醒下手術への応用

Research Project

Project/Area Number 20KK0206
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

中田 光俊  金沢大学, 医学系, 教授 (20334774)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木下 雅史  金沢大学, 医学系, 講師 (50525045)
中嶋 理帆  金沢大学, 保健学系, 助教 (60614865)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2025-03-31
Keywords社会的認知機能 / 脳機能局在 / 覚醒下手術 / 画像統計解析 / メンタライジング
Outline of Annual Research Achievements

相手の表情やしぐさ、声の調子、さらに社会的背景などを加味して、他者の感情や考え、行動を推測する能力を社会的認知機能という。脳神経外科において、社会的認知機能を温存する手術法の確立が世界的課題となっている。本研究では、フランスの共同研究機関と協同し、異なる人種間の“他者を理解する”脳内ネットワークの共通点と差異を明らかにし、世界標準の社会的認知機能温存型覚醒下手術を確立する。
2020、2021年度は感情理解に関わる脳機能局在と皮質下のネットワークを解析した。ヒトの基本的感情とされる喜びと悲しみに着目し、これに関わる脳領域を同定した(Nakajima, Nakada. Neuroimage Clin, 2022)。悲しみと喜びは世界共通の感情であることから、同じ感情理解のメカニズムと皮質・皮質下構造が欧米人においても存在すると推測しており、今後検証したいと考えている。また、本研究のステップの一つである「アジア版の術中メンタライジング検査の確立」と関連して、Herbet准教授と共に、メンタライジングに関わる脳領域をレビューし、現在報告されている術中モニタリングの方法およびその意義についてまとめた。この成果はHerbet准教授が編著の著書Intraoperative mapping of cognitive networks: Which tasks for which location (Springer, Switzerland, 2021/08)に分担著者として掲載された。今年度は、これまでの研究成果の普遍性を調べるため、グリオーマ以外の疾患である髄膜腫症例において検証した。その結果、前頭蓋底の腫瘍による圧迫により高次と低次のメンタライジングの障害を来たすこと、さらに手術による圧迫解除によりその障害が改善することが明らかになった(論文投稿準備中)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究プロジェクトは共同研究機関であるモンペリエ大学と共に画像統計解析、安静時機能的MRI、覚醒下手術におけるモニタリングという3つの独立した手法を用いて、以下4つのステップで構成される。1) 社会的認知機能に関わる脳機能局在の解析と検証、2) 社会的認知機能に関わる脳内各部位の機能的結合の解析、3) アジア版の術中低次のメンタライジング検査の確立。4) 覚醒下手術による結果の検証。本研究により異なる人種間の“他者を理解する”脳内ネットワークの共通点と差異を明らかにする。最終的には世界標準の社会的認知機能温存型覚醒下手術を確立することを目標とする。初年度は、日本人を対象とした我々の研究とフランス人を対象とした共同研究機関の研究から、前頭前野は人種や感情の種類によらず、他者の顔の表情に基づく感情理解に関わる領域であることが明らかになった。二年目は、感情理解に関わる新規ネットワークを同定した。本ネットワークはヒトの種々の感情のバランスを保つ上で重要な役割を果たしている可能性がある。今年度は、これまでの研究成果についての同一種族内での普遍性を調べるため、グリオーマ以外の疾患である髄膜腫症例において検証した。その結果、前頭蓋底の腫瘍による圧迫により高次と低次のメンタライジングの障害を来たすこと、さらに手術による圧迫解除によりその障害が改善することが明らかになった。

Strategy for Future Research Activity

4年目は継続して、低次と高次のメンタライジングに関わる皮質下の構造的および機能的ネットワークを明らかにし、これを日・仏間で比較する。今年度は共同研究者(Prof. Duffau)の日本への招聘を7月に計画している。なお、我々は予定している社会的認知機能に関わる機能的・構造的結合の解析に必要なデータは収集しており、基本的な技術は習得している。しかしながら、さらなる解析を行うためには技術的な援助が必須であるため、世界の感染症の動向を考慮しながら、モンペリエへの渡航またはWeb会議を併用しつつ、解析を進める。

Causes of Carryover

コロナ禍によりフランスへの渡米が制限されたため、次年度に繰り越した。

  • Research Products

    (15 results)

All 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] モンペリエ大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      モンペリエ大学
  • [Journal Article] Two different subcortical language networks supporting distinct Japanese orthographies: morphograms and phonograms2022

    • Author(s)
      Tamai Sho、Kinoshita Masashi、Nakajima Riho、Okita Hirokazu、Nakada Mitsutoshi
    • Journal Title

      Brain Structure and Function

      Volume: 227 Pages: 1145~1154

    • DOI

      10.1007/s00429-022-02454-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Posterior-prefrontal and medial orbitofrontal regions play crucial roles in happiness and sadness recognition2022

    • Author(s)
      Nakajima Riho、Kinoshita Masashi、Okita Hirokazu、Nakada Mitsutoshi
    • Journal Title

      NeuroImage: Clinical

      Volume: 35 Pages: 103072~103072

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2022.103072

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recovery of Visual Field After Awake Stimulation Mapping of the Optic Pathway in Glioma Patients2022

    • Author(s)
      Ichinose Toshiya、Kinoshita Masashi、Nakajima Riho、Tanaka Shingo、Nakada Mitsutoshi
    • Journal Title

      Brain Topography

      Volume: 36 Pages: 87~98

    • DOI

      10.1007/s10548-022-00922-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 高次脳機能を温存する前頭葉グリオーマの摘出術2022

    • Author(s)
      中田光俊
    • Organizer
      第31回脳神経外科手術と機器学会
  • [Presentation] 現代脳神経外科医療の進歩2022

    • Author(s)
      中田光俊
    • Organizer
      第37回小矢部川メディカルカンファレンス
    • Invited
  • [Presentation] 白質神経ネットワークの規則性と可塑性2022

    • Author(s)
      中田光俊
    • Organizer
      第42回日本脳神経外科コングレス総会
  • [Presentation] 脳機能局在と機能シフトの理解に基づく脳腫瘍手術2022

    • Author(s)
      中田光俊
    • Organizer
      第35回多摩脳腫瘍研究会
    • Invited
  • [Presentation] 脳腫瘍摘出術後の高次脳機能低下に対する認知予備力の影響2022

    • Author(s)
      中田光俊、中嶋理帆、木下雅史、松井三枝
    • Organizer
      第6回日本脳神経外科認知症学会
  • [Presentation] 非優位半球grade 2, 3グリオーマに対する高次脳機能温存を目的とした覚醒下手術:手術の工夫と有用性の検証2022

    • Author(s)
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一,木下雅史
    • Organizer
      第20回日本Awake Surgery学会
  • [Presentation] 意識の局在はどこか2022

    • Author(s)
      中田光俊、中嶋理帆
    • Organizer
      第30回日本意識障害学会
    • Invited
  • [Presentation] 背側上縦束の圧迫変位を認める右前頭葉グリオーマ症例では視空間認知機能温存に覚醒下モニタリングが有用である2022

    • Author(s)
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • Organizer
      第27回日本脳腫瘍の外科学会
  • [Presentation] 脳機能マッピング・覚醒下手術最前線2022

    • Author(s)
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • Organizer
      第27回日本脳腫瘍の外科学会
  • [Presentation] 右前頭葉グリオーマ摘出に起因する視空間認知機能障害を回避するための方策2022

    • Author(s)
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • Organizer
      日本脳神経外科学会 第81回学術総会
  • [Presentation] 覚醒下手術を起点とする脳科学研究2022

    • Author(s)
      中田光俊
    • Organizer
      e-casebook Web lecture
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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