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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ドパミン神経系の脳可塑性と運動強化に与える影響

Research Project

Project/Area Number 22790824
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

植木 美乃  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40467478)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsドパミン / 脳可塑性 / パーキンソン病 / 運動学習 / 脳機能イメージング
Research Abstract

平成22-23年度は、健常被験者に対して、手指運動強化課題によって誘導される内因性ドパミン量と運動皮質の脳可塑性をそれぞれ非侵襲的脳機能研究法である[11C]-ラクロプライドPETと経頭蓋的磁気刺激法(TMS)を用いて多面的に評価する新たな手法を確立した。
具体的には、1) ラクロプライドPETを用いた評価では、手指運動強化課題中に、大脳基底核(特に線条体)に内因性ドパミンが誘導されるかをドパミンD2受容体の可逆性アンタゴニストであるラクロプライドBinding Potential; BP変化量として定量化した。2) TMSを用いた大脳一次運動野の脳可塑性の評価では、大脳一次運動野にTMSを与え、運動皮質の脳可塑性をMotor evoked potential; MEP変化率で指標化した。平成23-24年度は、健常者で確立した手法をパーキンソン病患者に適応した。その結果、健常被験者では、手指運動強化課題により非効き手である左手指の運動技能が強化されると同時に、右(対側)線条体に内因性ドパミンが放出されることが証明された。被核にマスク画像を置くvoxel by voxel解析では前側方被殻に有意な変化を認め、Diffusion tensor imagingの既報告から運動前野から一次運動野とのfiber connectionが強い機能的領域が関与することが示された。しかしながら、パーキンソン病患者では運動技能が強化されず、右線条体での内因性ドパミンの放出が低下していた。
以上より、運動技能強化には被殻における内因性ドパミンの放出が重要であり、技能強化過程における運動皮質-基底核路の動的変化にドパミンが重要な役割を果たすことが示唆された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Differences in dopaminergic modulation to motor cortical plasticity between Parkinson's disease and MSA2013

    • Author(s)
      Kawashima S, Ueki Y et al.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8(5) Pages: e62515

    • DOI

      10.137/journal.pone.0062515

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paired associative stimulationを用いた脳可塑性の誘導2013

    • Author(s)
      植木美乃、川嶋将司
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 244 Pages: 589-595

  • [Journal Article] Change in striatal dopamine release associated with human motor-skill acquisition2012

    • Author(s)
      Kawashima S, Ueki Y et al.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7(2) Pages: e31728

    • DOI

      10.137/journal.pone.0031728

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Impaired motor skill acquisition in patients with Parkinson's disease2012

    • Author(s)
      植木美乃
    • Organizer
      米国神経科学会
    • Place of Presentation
      ニューオーリンズコンベンションセンター(米国)
    • Year and Date
      20121014-20121014
  • [Presentation] 線条体黒質変性症におけるMRI被殻病変と脳可塑性変化との関連性の検討2012

    • Author(s)
      植木美乃
    • Organizer
      神経学会総会
    • Place of Presentation
      ビックサイト(東京都)
    • Year and Date
      20120524-20120524
  • [Book] パーキンソン病とMovement Disorders2013

    • Author(s)
      植木美乃
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      中山書店

URL: 

Published: 2014-07-24  

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