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2013 Fiscal Year Research-status Report

Default mode network解析による脳内疼痛処理機構の解明

Research Project

Project/Area Number 25462280
Research InstitutionMeiji University of Integrative Medicine

Principal Investigator

田中 忠蔵  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 名誉教授 (80163541)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 樋口 敏宏  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (80218700)
梅田 雅宏  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 教授 (60223608)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords慢性疼痛 / fMRI / default mode network / 関節包内運動 / 仙腸関節 / 関節運動学的アプローチ
Research Abstract

本研究の目的は、脳機能画像法(fMRI)の一種であるdefault mode network(DMN) の解析を応用し、島皮質や頭頂連合野といった痛み関連領域の果たす役割に着目してヒトが感じている疼痛の脳内処理過程を解明する事である。今回着目した頭頂連合野は、生理的な痛みよりも自覚的痛みに関連すると言われている。AKA( arthrokinematic approach)-博田法は関節原性の痛みに効果がある徒手療法であり、関節包内運動課題でこの頭頂連合野が特異的に活動する結果が得られ報告している。本年度は、健常被験者を対象とした撮像シーケンスの調整および解析法の検証を行った後、痛みの性質と脳賦活パターンの解析するコントロールとして、resting state(rs)-fMRIの測定を実施した。また、頭頂連合野とAKA刺激との関係をしらべるために、健常人で3ヶ月以上続く腰痛を自覚する被験者11名に対して、仙腸関節AKA法治療前後にrs-fMRIを計測した。その結果、仙腸関節AKA前後で腰痛症状に関するVASに有意(p<0.01)な改善が認められた。慢性腰痛の治療前後のrs-fMRIの解析から、a)独立成分分析方(ICA)で37独立成分が検出され、内14のRSN(resting state network)を検討し、仙腸関節AKA前後において、dual regression解析で有意差がなし。 b) seed based analysisによる116の脳内seedの検討では、治療前後のcorrelation matrixの分布にpain networkやDMNの関連領域で差がみられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度はヒトを対象として、rs-fMRIの方法論に関する予備的実験を順調に終了し、実際に腰痛症状を持つ被験者に対しての検討を行い、AKA法による腰痛症状の改善とAKA法前後での安静時脳活動の変化を捉えた。これは当初の計画以上に進展している。しかし、AKA法前後の統計学的な有意差を検出できていないことから、来年度の課題もあるため、「おおむね順調に進展している」と評価する。

Strategy for Future Research Activity

今後も当初の計画に沿って研究を推進する。来年度は研究成果の論文化と共に、fMRIと並行して行う脳内代謝物計測(multi-voxel MRS)についても実施していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初計画していた海外での成果発表を事情により取り消した。次年度にこの成果発表を海外で行うこととした。また、被験者が、腰痛を有し、かつ日常生活をおくれ、またこの6ヶ月以内に治療を受けていないとの条件を満たす必要があった。この条件に合致する被験者数が予定数を下回った。これも次年度に繰り延べて行う予定とした。
1)昨年度予定していた海外での成果発表と、情報収集を行う。2)前項で述べた条件に合致する被験者を対象としてfMRI実験を行うための被験者謝金に必要な経費として、1)、2)共に平成26年度請求額と合わせて使用する予定である。

  • Research Products

    (20 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Selective visualization of rabbit knee cartilage using MR imaging with a double-contrast agent.2014

    • Author(s)
      Kido M, Ikoma K, Hara Y, Matsuda KI, Kawata M, Umeda M, Kubo T.
    • Journal Title

      J Magn Reson Imaging.

      Volume: 39(5) Pages: 1186-90

    • DOI

      10.1002/jmri.24282

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activity in early visual areas predicts interindividual differences in binocular rivalry dynamics.2014

    • Author(s)
      Yamashiro H, Yamamoto H, Mano H, Umeda M, Higuchi T, Saiki J.
    • Journal Title

      J Neurophysiol

      Volume: 111(6) Pages: 1190-202

    • DOI

      10.1152/jn.00509

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高照度照明が大脳視覚過程に及ぼす影響:脳機能イメージング研究2013

    • Author(s)
      川島康裕, 山城博幸, 山本洋紀, 村瀬智一, 市村好克,梅田雅宏, 樋口敏宏
    • Journal Title

      照明学会誌

      Volume: 98(2) Pages: 87-92

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deconvolution analyses with tent functions reveal delayed and long-sustained increases of BOLD signals with acupuncture stimulation.2013

    • Author(s)
      Murase T, Umeda M, Fukunaga M, Tanaka C, Higuchi T
    • Journal Title

      Magn Reson Med Sci

      Volume: 12(2) Pages: 121-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between preoperative magnetic resonance imaging and surgical findings: aneurysm wall thickness on high-resolution T1-weighted imaging and contact with surrounding tissue on steady-state free precession imaging.2013

    • Author(s)
      Tenjin H, Tanigawa S, Takadou M, Ogawa T, Mandai A, Nanto M, Osaka Y, Nakahara Y, Umeda M, Higuchi T.
    • Journal Title

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      Volume: 53(5) Pages: 336-42

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The intramuscular water mobility relates muscle deformation during the increase of internal pressure2013

    • Author(s)
      K kimura, Y watanabe, M umeda, T yano, K katayama
    • Organizer
      5th Guntm International Symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] The visualization of muscle contracting region using electrical stimulation -comparison between LFEA and percutaneous electrical stimulation –2013

    • Author(s)
      Y. Watanabe, K. Kimura, M. Umeda, Y. Kawai, T. Higuchi
    • Organizer
      5th Guntm International Symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] Deconvolution Analyses with Tent Functions Reveal Delayed and Long-Sustained Increases of BOLD Signals with Acupuncture Stimulation.2013

    • Author(s)
      Tomokazu Murase, Masahiro Umeda, Yuko Kawai, Yasuharu Watanabe, Toshihiro Higuchi, Chuzo Tanaka
    • Organizer
      5th Guntm International Symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] 加圧運動負荷による水分子の動態評価 –加圧運動後と加圧解放安静時の評価2013

    • Author(s)
      木村啓作, 渡邉康晴, 梅田雅宏, 樋口敏宏
    • Organizer
      第68回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130921-20130923
  • [Presentation] 磁性イオン液体を用いた局所シム調整の試み.2013

    • Author(s)
      梅田雅宏, 渡邉康晴, 河合裕子, 村瀬智一, 田中忠蔵, 樋口敏宏
    • Organizer
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20130919-20130921
  • [Presentation] Deconvolution 解析を用いた鍼刺激に伴う賦活領域毎の経時変化の検討2013

    • Author(s)
      村瀬智一, 梅田雅宏, 福永雅喜, 河合裕子, 渡邉康晴, 田中忠蔵, 樋口敏宏
    • Organizer
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20130919-20130921
  • [Presentation] MEGA-PRESS 法による異なる視覚野間の GABA 計測の検討2013

    • Author(s)
      村瀬智一, 梅田雅宏, 山城博幸, 山本洋紀, 河合裕子, 田中忠蔵, 樋口敏宏
    • Organizer
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20130919-20130921
  • [Presentation] 1H-MRSI を用いた骨格筋中アセチル -L- カルニチン濃度の運動による変化2013

    • Author(s)
      梅田雅宏, 渡邉康晴, 河合裕子, 村瀬智一, 田中忠蔵, 樋口敏宏
    • Organizer
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20130919-20130921
  • [Presentation] Diffusion-weighted Spectroscopic Imaging を用いた脳虚血モデルラットにおける 複数代謝物 ADC の解析2013

    • Author(s)
      尾藤良孝, 河合裕子, 平田宏司, 恵飛須俊彦, 大竹陽介, 平田智嗣, 白猪 亨, 五月女悦久, 越智久晃, 梅田雅宏, 樋口敏宏, 田中忠蔵
    • Organizer
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20130919-20130921
  • [Presentation] 照明強度のヒト大脳視覚野活動への影響:fMRI研究2013

    • Author(s)
      川島康裕, 山城博幸, 山本洋紀, 村瀬智一, 市村好克, 梅田雅宏, 樋口敏宏
    • Organizer
      第46回照明学会全国大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20130905-20130907
  • [Presentation] 触診によって生じる組織変形領域の可視化2013

    • Author(s)
      渡邉康晴, 木村啓作, 梅田雅宏
    • Organizer
      第62回全日本鍼灸学会学術大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130601-20130601
  • [Presentation] Brain Activation Study by Passive Intra-Articular Movement of Radiolunate and Sacroiliac Joints Using fMRI.2013

    • Author(s)
      Tanaka Chuzo, Hakata Setsuo, Murase Tomokazu, Umeda Masahiro, Watanabe Yasuharu, Kawai Yuko, Someya Yoshiaki, Naruse Shoji, Higuchi Toshihiro
    • Organizer
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine 21st Annual Meeting & Exhibition
    • Place of Presentation
      Salt Lake City
    • Year and Date
      20130420-20130426
  • [Presentation] Deconvolution Analyses with Tent Functions Reveal Delayed and Long-Sustained Increases of BOLD Signals with Acupuncture Stimulation.2013

    • Author(s)
      Murase Tomokazu, Umeda Masahiro, Kawai Yuko, Watanabe Yasuharu, Naruse Shoji, Tanaka Chuzo, Highchi Toshihiro
    • Organizer
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine 21st Annual Meeting & Exhibition
    • Place of Presentation
      Salt Lake CIty
    • Year and Date
      20130420-20130426
  • [Presentation] Diffusion Tensor Spectroscopic Imaging of Multiple Metabolites in Rat Brains.2013

    • Author(s)
      Bito Yoshitaka, Kawai Yuko, Hirata Koji, Ebisu Toshihiko, Otake Yosuke, Hirata Satosh, Shirai Toru, Soutome Yoshihisa, Ochi Hisaaki, Umeda Masahiro, Higuchi Toshihiro, Tanak, Chuzo
    • Organizer
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine 21st Annual Meeting & Exhibition
    • Place of Presentation
      Salt Lake City
    • Year and Date
      20130420-20130426
  • [Presentation] Visualization of Hysteresis in Passive Time-Dependent Responses of Skeletal Muscle in vivo by Using DTI.2013

    • Author(s)
      Watanabe Yasuharu, Kimura Keisaku, Umeda Masahiro, Kawai Yuko, Murase Tomokazu, Higuchi Toshihiro, Tanaka Chuzo, Naruse Shoji
    • Organizer
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine 21st Annual Meeting & Exhibition
    • Place of Presentation
      Salt Lake City
    • Year and Date
      20130420-20130426

URL: 

Published: 2015-05-28  

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