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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Exploration of cerebral biomarker for chronic pain on the basis of the cerebral machanisms of offset analgesia

Research Project

Project/Area Number 26460695
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

倉田 二郎  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (50349768)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords慢性疼痛 / 機能的磁気共鳴画像法 / 安静時機能的磁気共鳴画像法 / Voxel-based morphometry / 拡散強調画像法 / 機能的結合性 / 下行性疼痛修飾系 / 報酬系
Outline of Annual Research Achievements

研究対象被験者数は、慢性疼痛患者23人、健康被験者18人に達した。オフセット鎮痛の心理物理実験、各種質問票による慢性疼痛の質的・定量的評価、マルチモーダルMRI撮像を横断的に施行した。これらの結果を総合して3つの原著論文を作成し、海外の英文査読雑誌に投稿した。現在改訂または査読中である。論文の主要な内容は以下の通りである。
1)慢性疼痛患者ではオフセット鎮痛が減弱するが、熱刺激時間を長くすることによりオフセット鎮痛が増強した。慢性疼痛患者では、痛み知覚の伝達が遅延し、下行性疼痛修飾系の起動が遅くなる可能性が示唆された。2)慢性疼痛患者では、前帯状皮質及び前島皮質の灰白質萎縮が観察された。このうち前島皮質から側坐核・内側前頭皮質などへの報酬系回路が、機能的結合性低下を呈した。痛みの慢性化には報酬系回路のネットワーク機能減弱が関わることが示唆された。3)fMRI同時撮影中にも、慢性疼痛患者は健康被験者に比しオフセット鎮痛が減弱した。この現象が、fMRIにより背外側前頭皮質・中脳水道灰白質などの下行性疼痛修飾系、および側坐核・内側前頭皮質などの報酬系における脳活動の違いに関連することを明らかにした。オフセット鎮痛が慢性疼痛患者で減弱するメカニズムを脳画像で示したのは世界で初めての快挙である。
また、慢性腰痛患者を対象にして福島県立医科大学と協同で行っていた2つのfMRI研究を英文査読雑誌に投稿し掲載された。その結果は以下の通りである。
4)精神医学的症状が強い慢性腰痛患者では、その症状が弱い慢性腰痛患者に比し、腰痛刺激時の側坐核の活動が小さい。即ち、報酬系の脳活動が抑制されている。5)健康被験者は腰痛刺激に対して前帯状皮質・背外側前頭皮質が活動するが、慢性腰痛患者はこの活動が弱く、その程度は痛み症状の強さと相関する。即ち、下行性疼痛修飾系の活動低下が痛み慢性化に関連する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Attenuation of cortical activity triggering descending pain inhibition in chronic low back pain patients: a functional magnetic resonance imaging study2017

    • Author(s)
      Yohei Matsuo, Jiro Kurata, Miho Sekiguchi, Katsuhiro Yoshida, Takuya Nikaido, Shin-ichi Konno
    • Journal Title

      Journal of Anesthesia

      Volume: Ahead of print Pages: 1-8

    • DOI

      10.1007/s00540-017-2343-1

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A case of malignant catatonia with idiopathic pulmonary arterial hypertension treated by electroconvulsive therapy2016

    • Author(s)
      Mizue Hobo, Akihito Uezato, Mitsunori Nishiyama, Mayumi Suzuki, Jiro Kurata, Koshi Makita, Naoki Yamamoto, Toru Nishikawa
    • Journal Title

      BMC Psychiatry

      Volume: 16 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1186/s12888-016-0835-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dysfunction of Nucleus Accumbens Is Associated with Psychiatric Problems in Patients with Chronic Low Back Pain: A Functional Magnetic Resonance Imaging Study2016

    • Author(s)
      Hideaki Kaneko, Shuo Zhang, Miho Sekiguchi, Takuya Nikaido, Koshi Makita, Jiro Kurata, Shin-ichi Konno
    • Journal Title

      Spine

      Volume: Ahead of print Pages: 1-23

    • DOI

      10.1097/BRS.0000000000001930

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Pain in the Brain2017

    • Author(s)
      Jiro Kurata
    • Organizer
      AAGBI Winter Scientific Meeting in London
    • Place of Presentation
      QEII Conference Centre (London, UK)
    • Year and Date
      2017-01-13 – 2017-01-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Anaesthesia - Too Little or Too Much? -2017

    • Author(s)
      Jiro Kurata
    • Organizer
      AAGBI Winter Scientific Meeting in London
    • Place of Presentation
      QEII Conference Centre (London, UK)
    • Year and Date
      2017-01-12 – 2017-01-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Attenuation of descending and limbic pain modulatory activities during offset analgesia in chronic pain patients: a functional magnetic resonance imaging study2016

    • Author(s)
      S. ZHANG, E. IKEDA, T. LI, H. KOBINATA, T. OTA, K. MAKITA, J. KURATA
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2016
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (San Diego, USA)
    • Year and Date
      2016-11-15 – 2016-11-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chronic pain patients show regional gray matter atrophy across the affective regions: a voxel-based morphometry study2016

    • Author(s)
      T. LI, E. IKEDA, H. KOBINATA, S. ZHANG, T. OTA, K. MAKITA, J. KURATA
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2016
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (San Diego, USA)
    • Year and Date
      2016-11-13 – 2016-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multimodal Neuroimaging of Descending Pain Inhibitory and Reward Systems: Potential Biomarkers for Chronification and Cure of Pain2016

    • Author(s)
      Jiro Kurata
    • Organizer
      16th World Congress of Pain
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-28 – 2016-09-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ペイン・コネクトーム2016

    • Author(s)
      倉田二郎
    • Organizer
      第3回包括的緩和医療科学学術研究会・第4回Tokyo疼痛緩和次世代研究会合同研究会
    • Place of Presentation
      TKPガーデンシティ永田町(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-08-28 – 2016-08-28
    • Invited
  • [Presentation] 痛みを訴える患者の声を信じますか、それとも脳画像を信じますか?2016

    • Author(s)
      倉田二郎
    • Organizer
      日本ペインクリニック学会第50回大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-08 – 2016-07-08
    • Invited
  • [Presentation] マルチモーダルMRIによる慢性疼痛脳内メカニズムの解明2016

    • Author(s)
      倉田二郎
    • Organizer
      第46回日本神経精神薬理学会年会
    • Place of Presentation
      COEX(韓国ソウル市)
    • Year and Date
      2016-07-02 – 2016-07-02
    • Invited
  • [Presentation] 慢性腰痛患者における灰白質体積と機能的結合性の変化2016

    • Author(s)
      李天嬌, 張碩, 槇田浩史, 関口美穂, 紺野愼一, 倉田二郎
    • Organizer
      日本麻酔科学会第63回学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-05-26 – 2016-05-26
  • [Presentation] 慢性疼痛患者における大脳基底核ネットワーク機能異常2016

    • Author(s)
      池田衣里, 小日向浩行, 張碵, 李天嬌, 槇田浩史, 倉田二郎
    • Organizer
      日本麻酔科学会第63回学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-05-26 – 2016-05-26
  • [Presentation] 慢性疼痛患者における内因性鎮痛機構発現と痛み刺激持続時間との関係2016

    • Author(s)
      小日向浩行, 池田衣里, 張碩, 李天嬌, 槇田浩史, 倉田二郎
    • Organizer
      日本麻酔科学会第63回学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-05-26 – 2016-05-26

URL: 

Published: 2018-01-16  

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