2022 Fiscal Year Annual Research Report
Strategies to improve treatment efficacy by elucidating the neural basis of treatment non-responsiveness in chronic pain.
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22H03459
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
大鶴 直史 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50586542)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅田 陽怜 大分大学, 福祉健康科学部, 准教授 (30721500)
木村 慎二 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (40361901)
大西 秀明 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90339953)
吉野 敦雄 広島大学, 保健管理センター, 准教授 (90633727)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 慢性疼痛 / 認知行動療法 / MEG |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性疼痛は、脳の可塑的変化によって生じ、手術や薬物療法が有効でない対象者が多く存在し、難治性である。そのような中で、認知行動療法が有効であることが示され、我々も実施してきたが、約半数が治療非反応性である。そこで、本年度は脳磁場計測装置（MEG）を用いて、治療前の脳活動から治療非反応性に関与する脳内ネットワークを同定するための、データ取得を継続して実施した。新型コロナウィルスの影響下ではあったものの、32名の慢性疼痛患者および39名の年齢をマッチさせた健常コントロール群のデータ取得を達成することができた。また、脳活動の詳細な解析に必要な、個人ごとのMRI構造画像も取得した。その後、解析の前処理（ノイズの除去など）を実施し、現在詳細な解析を実施中である。具体的には、brainstormというMEG解析ソフトウェアを用い、治療効果（痛み・破局的思考・うつ・不安などの改善）に関与する神経基盤を、特定領域の周波数パワー、領域間の機能的結合・特定領域の興奮抑制バランスの観点から解析している。
その他、認知行動療法の対象者の一部であるburning mouth syndromeにおいて、個人の内受容情報（心拍など身体内部から脳に入力する情報）の知覚の違いによって、痛みとうつや不安の関連が異なることを見出して、国際誌に報告を行った。
来年度は計画通り、より高精度に認知行動療法の効果を予測できるパラメータを検索し、さらに対象者の症状と関連する神経基盤も検証していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の計画は、認知行動療法の効果を予測する脳内ネットワークを同定するために、認知行動療法の前後において、脳磁場計測装置（MEG）を用いての皮質活動計測を進めることにあった。新型コロナウィルスの影響下ではあったものの、32名の慢性疼痛患者および39名の年齢をマッチさせた健常コントロール群のデータ取得を実施した。さらに、様々な症状に関連する質問紙による評価（うつ、不安、痛みの破局的思考、痛みへの注意、失感情、内受容感覚）も併せて進めた。この質問紙による評価は、今後の脳機能の解析において、サブグループ解析を実施するために必要なものである。
現在、取得済みのデータは解析の前処理を実施している。さらに、当初予定していた機能的結合の解析に加え、近年報告された局所的な興奮抑制バランスの解析も加えて、取得できたデータから順に実施している。また、今後の介入で必要な高精度な経頭蓋交流電流刺激（transcranial alternating current stimulation：tACS）の開発も実施した。具体的には、個人のMRI構造画像をもとに、脳内に生じる電界シミュレーションを実施し、グループレベルおよび個人レベルにおいて、どのような電極配置で刺激するのが至適かを検証している。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、本年取得したMEGデータおよひ新規に取得するデータを用いて、慢性疼痛の治療非反応性に関与する脳活動を同定する。具体的には治療反応性が、脳内の特定領域における特定周波数の活動に関連しているか、領域間の機能的結合に関連しているか、特定の領域の興奮抑制バランスに関連しているかを検証する。その後、有望な脳活動に対して、経頭蓋電流刺激による介入を検討する。
さらにこの時、特定される領域が深部である場合や、比較的限局した領域であった場合に、tACSのさらなる高精度化が求められることが想定される。そのため現在、時間的干渉波などの新たな技術を取り入れたシミュレーションも開始している。よって、今後はシミュレーションによって至適とされる刺激手法が、真に脳活動を変え得るかを検証するために、刺激の前後においてMEGによる脳活動計測を行い、実データに裏打ちされたtACSの開発も同時に進める。
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