2013 Fiscal Year Research-status Report
二連発磁気刺激による大脳皮質GABAニューロン機能評価法の精神神経疾患への応用
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25461767
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岩瀬 真生 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60362711)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 良平 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40372619)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 単発・二連発磁気刺激 / GABA / 統合失調症 / 電気けいれん療法 / てんかん |
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| Research Abstract |
二連発磁気刺激では刺激間隔・強度を調節することで、大脳皮質の抑制・促通現象が誘発されるが、これらの現象はGABA-A受容体、GABA-B受容体機能と関連することが、アゴニスト投与下での磁気刺激研究で証明されている。精神神経疾患において、反復的磁気刺激はうつ病治療への応用が米国FDAにより認可された。しかし、国内・国外を通じて、単発・二連発磁気刺激の検査法としての精神神経疾患への応用可能性は検討されていない。
統合失調症では近年、GABA系の機能異常が明らかになってきている。電気けいれん療法の治療効果発現機序は古くから謎であるが、治療経過中にけいれん閾値が上昇し、皮質興奮性がしばしば低下するため、GABAニューロンの関与が示唆される。向精神薬の皮質興奮性への効果は膨大な数の薬剤で検討されているが、近年上市された抗てんかん薬、抗精神病薬、抗うつ薬の評価はされていない。抗てんかん薬の皮質への影響は、てんかんの薬物治療戦略を構築する上で重要な知見となる。てんかんとは大脳の神経細胞が過剰に興奮する発作が反復性に起こる慢性の脳疾患である。てんかんの皮質興奮性異常は全般てんかんと部分てんかん、さらにてんかん症候群によって異なると想定される。
しかしながら、精神神経疾患患者に単発・二連発磁気刺激検査を行う上で、検査に時間がかかりすぎることが大きな難点となっている。そのため検査の手順を標準化・簡略化することが本研究の成否において重要な要因となっており、その手法の確立をまずはめざした。まずは健常者において、運動閾値決定の手順と二連発磁気刺激のプロトコールを確立した。これにより検査時間は従来1時間以上を要していたものが、半分程度に短縮可能となった。確立された手法を用いて、精神疾患患者においても順調に測定が可能か、現在施行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究目的として以下の5項目を挙げた。すなわち、１）統合失調症においてGABAニューロン機能変化、皮質興奮性を評価し、遺伝子解析、機能・形態画像、認知生理機能、臨床症状などとの関連を明らかにする。２）電気けいれん療法の治療前後でGABAニューロン機能変化、皮質興奮性変化を評価し、電気けいれん療法の治療効果やけいれん閾値変化との関連を明らかにする。３）近年、上市された抗てんかん薬、抗精神病薬（特にクロザピン）、抗うつ薬において服用前後でのGABAニューロン機能変化、皮質興奮性変化を明らかにする。４）全般てんかんと部分てんかん、てんかん症候群ごとの皮質興奮性の相違を明らかにする。抗てんかん薬に服用前後の変化、薬物血中濃度や治療効果と皮質興奮性との関連を明らかにする。５）iNPHにおいて髄液排除試験前後での、GABAニューロン機能変化、皮質興奮性変化を評価し、排尿機能、運動機能、認知機能、シャント術効果との関連を明らかにする。研究目的の達成のためには多くの精神神経疾患患者の協力を必要とするが、初年度は精神神経疾患においてスムーズに検査を行うための手法の開発を重点的に行い、手法の確立に成功した。しかし検査機器の故障があり数か月間、測定不能となることを余儀なくされたため、精神疾患患者での測定開始がやや遅れている面がある。現在、危機の故障は解消されたため、今後その遅れを取り戻すことは十分に可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も、当初のプロトコールに従い、研究遂行を継続していく。健常者、統合失調症および気分障害患者。クロザリル服用患者。電気けいれん療法施行患者。iNPH。てんかん患者については全般てんかん、局在関連てんかんを対象とする。
【検査方法】Magstim 200スクエア、8の字コイルを使用し優位半球の一次運動野に検査刺激を与える。バイスティムトレーサー・ソフトウェアにて刺激条件をコントロールする。刺激部位と対側手の第一背側骨間筋（FDI）より筋電図を測定し大脳の誘発反応を記録する。①治療開始前と2か月後で測定。必要に応じて治療期間中に複数回の測定を行う。特発性正常圧水頭症では髄液排除試験前後、シャント手術前後に検査を行う。健常者においては原則、検査は一回とする。②磁気刺激検査パラメータ：運動閾値、CSP、SICI、ICF、LICI。③臨床評価：全例で評価する項目として、脳波、脳磁図、認知機能テスト（WAIS-III,WMS-R,TMT,MMSEなど）を用い、けいれんのリスクと認知機能への副作用を治療前後で評価。統合失調症・クロザピン服用患者では、治療前後にPANSS, CGIを評価し、治療効果判定の尺度とする。電気けいれん療法施行患者では、治療前後にHAMD, PANSS, CGIなど疾患に応じた臨床症状を評価し、治療効果判定の尺度とする。てんかん患者では、治療前後で発作頻度、脳波所見、薬物血中濃度を評価し、治療効果判定の尺度とする。iNPH患者では、iNPH Grading scale, Timed Up & Go test, MMSEを髄液排除試験前後、シャント術施行前後で評価し、治療効果判定の尺度とする。④安全対策：日本臨床神経生理学会の推奨する基準を超えないように安全性に配慮。けいれんを生じた場合を考慮し、救急処置が可能な大阪大学医学部附属病院神経科精神科病棟内で行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初、高性能生体アンプを測定用に購入する予定であったが、既存設備で代用が可能であったため次年度使用額が生じた。
平成26年度は、被験者の測定をふやすため、謝金等への使用が必要であることと、海外学会への発表、情報収集を予定している。
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Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Genome-wide association study of cognitive decline in schizophrenia.2013
Author(s)
Hashimoto R, Ikeda M, Ohi K, Yasuda Y, Yamamori H, Fukumoto M, Umeda-Yano S, Dickinson D, Aleksic B, Iwase M, Kazui H, Ozaki N, Weinberger DR, Iwata N, Takeda M.
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Journal Title
Am J Psychiatry
Volume: 170
Pages: 683-684
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The impact of the genome-wide supported variant in the cyclin M2 gene on gray matter morphology in schizophrenia.2013
Author(s)
Ohi K, Hashimoto R, Yamamori H, Yasuda Y, Fujimoto M, Umeda-Yano S, Fukunaga M, Watanabe Y, Iwase M, Kazui H, Takeda M.
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Journal Title
Behav Brain Funct
Volume: 9
Pages: 40-40
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Normalized power variance change between pre-ictal and ictal phase2013
Author(s)
Aoki Y, Ishii R, Iwase M, Ikeda S, Hata M, Canuet L, Imajo K, Tanaka M, Matsuzaki H, Musha T, Takeda M
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Journal Title
Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc
Volume: 2013
Pages: 437-440
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] EEG and Neuronal Activity Topography analysis can predict effectiveness of shunt operation in idiopathic normal pressure hydrocephalus patients.2013
Author(s)
Aoki Y, Kazui H, Tanaka T, Ishii R, Wada T, Ikeda S, Hata M, Canuet L, Musha T, Matsuzaki H, Imajo K, Yoshiyama K, Yoshida T, Shimizu Y, Nomura K, Iwase M, Takeda M.
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Journal Title
Neuroimage Clin
Volume: 3
Pages: 522-530
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 前頭部2ch-NIRS信号の精神科診断への応用可能性の限界2013
Author(s)
岩瀬真生, 疇地道代, 池澤浩二, 石井良平, 高橋秀俊, 中鉢貴行, レオニデス・カヌエト, 青木保典, 池田俊一郎, 畑真弘, 数井裕光, 福本素由己, 大井一高, 藤本美智子, 山森英長, 安田由華, 橋本亮太, 武田雅俊
Organizer
第43回日本臨床神経生理学会
Place of Presentation
高知市
Year and Date
20131107-20131109
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[Presentation] アルツハイマー病患者の脳波によるLORETA-connectivity解析による検討2013
Author(s)
畑 真弘, 石井 良平, 青木 保典, 池田 俊一郎, 岩瀬 真生, 鐘本 英輝, 清水 芳郎, 野村 慶子, 吉山 顕次, 数井 裕光, ロベルト・パスカルマルキー , 武田 雅俊
Organizer
第43回日本臨床神経生理学会
Place of Presentation
高知市
Year and Date
20131107-20131109
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[Presentation] 正常圧水頭症における髄液排除試験による脳機能変化の脳波NAT解析による検出2013
Author(s)
青木 保典, 數井 裕光, 石井 良平, 岩瀬 真生, 武者 利光, 松崎 晴康, 今城 郁, 和田 民樹, 池田 俊一郎, 畑 真弘, 清水 芳郎, 山本 大介, 杉山 博通, 野村 慶子, 吉山 顕次, 武田 雅俊
Organizer
第43回日本臨床神経生理学会
Place of Presentation
高知市
Year and Date
20131107-20131109
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[Presentation] Tissue oxygen index of NIRS forehead signals during performing frontal lobe tasks in schizophrenia2013
Author(s)
Masao Iwase, Michiyo Azechi, Koji Ikezawa, Ryouhei Ishii, Hidetoshi Takahashi, Takayuki Nakahachi, Leonides Canuet, Yasunori Aoki, Shunichir Ikeda, Masahiro Hata, Hiroaki Kazui, Motoyuki Fukumoto, Kazutaka Ohi, Hidenaga Yamamori, Michiko Fujimoto, Yuka Yasuda, Ryota Hashimoto, Masatoshi Takeda
Organizer
The 11th World Congress of the WFSBP
Place of Presentation
Kyoto
Year and Date
20130623-20130627
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[Presentation] Source localization and functional connectivity during the emotional information processing under the psychosomatic states2013
Author(s)
Shunichiro Ikeda, Ryouhei Ishii, Yasunori Aoki, Masahiro Hata, Masao Iwase, Roberto Pascual-Marqui, Yuko Mizuno-Matsumoto, Takuto Hayashi, Eika Okamoto, Tetsuya Asakawa, Masatoshi Takeda
Organizer
The 11th World Congress of the WFSBP
Place of Presentation
Kyoto
Year and Date
20130623-20130627
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[Presentation] Forehead NIRS signals during Sternberg's task in schizophrenia2013
Author(s)
Masao Iwase, Michiyo Azechi, Koji Ikezawa, Ryouhei Ishii, Hidetoshi Takahashi, Takayuki Nakahachi, Leonides Canuet, Yasunori Aoki, Shunichir Ikeda, Masahiro Hata, Hiroaki Kazui, Motoyuki Fukumoto, Kazutaka Ohi, Hidenaga Yamamori, Michiko Fujimoto, Yuka Yasuda, Ryota Hashimoto, Masatoshi Takeda
Organizer
The 11th World Congress of the WFSBP
Place of Presentation
Kyoto
Year and Date
20130623-20130627
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[Presentation] Forehead NIRS signal cahnges during Sternberg's task in schizophrenia2013
Author(s)
Masao Iwase, Michiyo Azechi, Koji Ikezawa, Ryouhei Ishii, Hidetoshi Takahashi, Takayuki Nakahachi, Leonides Canuet, Yasunori Aoki, Shunichir Ikeda, Masahiro Hata, Hiroaki Kazui, Motoyuki Fukumoto, Kazutaka Ohi, Hidenaga Yamamori, Michiko Fujimoto, Yuka Yasuda, Ryota Hashimoto, Masatoshi Takeda
Organizer
Neuro2013
Place of Presentation
京都市
Year and Date
20130620-20130623
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