2023 Fiscal Year Annual Research Report

運動機能を強化する情動に関する神経ネットワークの解明

Research Project

Project/Area Number	23H03781
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	澤田眞寛京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (40818457)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Keywords	拡散テンソル画像 / 定量的磁化率マッピング / 覚醒下手術
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、大脳辺縁系から運動野にいたる大脳ネットワークを明らかにするとともに情動の強さと大脳辺縁系の活動の程度、そして運動機能といった3者の関連を明らかにすることである。初年度の2023年度においては運動関連領域内でのネットワークについて理解を深めるため、運動に関連する小脳、基底核、視床、視床下核、そして運動感覚皮質内における解剖学的なネットワークを、パーキンソン病や本態性振戦といった運動障害を持つ被検者の拡散テンソル画像や定量的磁化率マッピング画像をもちいて検討した。拡散テンソル画像の解析の結果、振戦の形式の違いによって、基底核から視床にいたる投射の密度が違うことを明らかにし、この結果を日本脳神経外科学会第82回学術総会で発表した。また、定量的磁化率マッピングを使用することによって従来のMRIでは可視化が難しかった視床内の亜核がどのように区分されているかを観察することができることを明らかにした。この結果は、Journal of Neurosurgery Case Lessons. 2024 Apr 1; 7(14): CASE23709.　に掲載された。また、研究実施計画の通り、脳神経外科の覚醒下手術の際に、被検者に視覚刺激提示を行い、精密把持運動、粗大把持運動等の運動タスクを行ってもらい、その際に賦活される脳活動を記録した。Matlabを用いて視覚刺激提示による運動タスクプログラムを作成し、3名の被検者において、覚醒下手術中に粗大把持運動のタスクをおこなってもらい、タスクの進行状況、運動野の脳活動、筋電図の同時記録をおこなうことに成功した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 脳神経外科の覚醒下手術の際に、被検者に視覚刺激提示を行い、精密把持運動、粗大把持運動等の運動タスクを行ってもらい、その際に賦活される脳活動を記録する計画であったが、研究の当初は手術室内での脳波測定で許容しがたいノイズが発生し、正確な脳波記録が困難であった。記録装置にシールドを施すことや、アーシングをおこなうことで次第に測定環境を改善させ、覚醒下手術中の脳波の測定は可能となってきたが、当初はノイズ対策のために有意な記録がとれないまま時間が経過したこともありやや遅れが生じている。
Strategy for Future Research Activity	今後も脳神経外科の覚醒下手術の際に、被検者に視覚刺激提示を行い、精密把持運動、粗大把持運動等の運動タスクを行ってもらい、その際に賦活される脳活動を記録する。現在は、運動関連皮質によける脳波の測定にとどまっているが、今後は、辺縁系に属する眼窩前頭野と運動運動関連皮質脳波の同時測定を行う予定である。また、運動タスク中に眼窩前頭野への刺激を行い、運動タスクに与える影響を検証する。