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2015 Fiscal Year Research-status Report

機能性疼痛障害の中枢機能バイオマーカーの探索

Research Project

Project/Area Number 26460898
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

鹿野 理子  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (20344658)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords機能性疼痛 / 機能性消化管障害 / 内臓痛 / 脳機能 / 心身症 / 国際研究者交流
Outline of Annual Research Achievements

機能性疼痛障害にに共通する中枢神経異常のメカニズム解明を目的とし、3つの疾患、機能性ディスペプシア、外陰部痛、過敏性腸症候群、およびポジティブコントルールとして、炎症性腸疾患を対象として、それぞれ、ベルギールーベン大学、神経消化器科、産婦人科、日本の申請者、フランスグレノブルの神経科学センターでの国際共同研究として、同一のプロトコールにてニューロイメージング研究を進めている。共通のプロトコールとして、共通の質問紙を用いた、心理社会的評価、fMRI(機能性磁気共鳴装置)を用いた、疼痛知覚、疼痛下降制御系、疼痛予期(確実、不確実)、に伴う脳活動の計測、脳の構造画像、拡張テンソル画像、静止時の脳画像を撮像している。機能性画像に関しては、機能性ディスペプシアに対してはバロスタットバッグを用いた胃拡張刺激、外陰部痛に対しては、外陰部の圧刺激、過敏性腸症候群、炎症性腸疾患に対してはバロスタットバッグを用いて直腸の圧刺激を行っている。
26年度までに各施設で実験系のセットアップを行い、各施設間でプロトコールのすり合わせをして、27年度から本格的に対象者の撮像を開始した。予定人数の対照コントロール群に関しては、各施設でおおむね終了した。申請者の東北大学では、疾患群の過敏性腸症候群と診断される被験者数名のfMRIおよび構造画像の撮像を終了した。フランスグレノブルでも炎症性腸疾患であるクローン病患者数名の撮像を終了した。ベルギー婦人科では、外陰部痛患者の予定人数をほぼ終了したが、神経消化器科では、機能性ディスペプシア患者のリクルートを開始したところである。
各施設間での同一プロトコールによる、脳画像データおよび心理社会的要因の解析方法として、近年脳画像解析法の領域で導入されてきた、機械学習による解析方法を採用することとし、アメリカコロラド大学ボルダー校の心理神経科学教室と共同研究を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

対象予定人数の検査をおおむね順調に終了し、対照コントロール群に関しては、各研究室内で解析するとともに、施設間の検討も行っている。それぞれに、国際学会等での発表を行い、対照コントロール群を対象にした論文発表も行っている。施設間で得られたデータを共通の基盤で解析する方法として、機械学習のアルゴリズムに基づく比較検討ができる体制を確立できたことはアドバンテージである。

Strategy for Future Research Activity

各施設内で、予定人数の検査を終了し、各施設内で対照群と疾患群での比較解析、および施設間、つまり疼痛を誘発する部位、胃、外陰部、大腸により形成される脳内での疼痛関連活動の共通機能、異なる機能、さらに疾患群での共通項、差異を明らかにしていく。その際には機械学習を用いたアルゴリズムに基づいた、脳活動のパターン解析を用いて、より直接的な比較検討を行う。さらに、既報の体性痛、および食道刺激による内臓痛との比較を、今回のデータセットを用いて行う。静止時の脳のネットワーク解析、および拡張テンソル画像、構造画像についても、各施設内での疾患群の検討および施設間での比較検討を行う。領域間の関連についてはグラフセオリーを用いる。また、過敏性腸症候群をはじめとする、疾患と対照群の脳活動を見分けるクラシファーを作成している既報の分析方法をあてはめ、脳活動から疾患を診断する可能性を追求する。
比較検討、分析が終了次第、国内国際学会で発表し、論文化する。

Causes of Carryover

27年度に予定していた、論文の英文校正費、および論文投稿費が、予定よりも少なかったこと、および、物品費についても予定よりも少なかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度に投稿予定の論文を28年度に投稿することになるため、英文校正費、論文投稿費として使用予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Cognitive and Affective/Neuroscience Laboratory/University of Colorado, Boulder(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Cognitive and Affective/Neuroscience Laboratory/University of Colorado, Boulder
  • [Int'l Joint Research] Translational Research Center/for Gastrointestinal Disorders (TARGID)/University of Leuven (Belgium)

    • Country Name
      Belgium
    • Counterpart Institution
      Translational Research Center/for Gastrointestinal Disorders (TARGID)/University of Leuven
  • [Int'l Joint Research] Grenoble Institut des Neurosciences(France)

    • Country Name
      France
    • Counterpart Institution
      Grenoble Institut des Neurosciences
  • [Journal Article] Associations between Single-Nucleotide Polymorphisms in Corticotropin-Releasing Hormone-Related Genes and Irritable Bowel Syndrome.2016

    • Author(s)
      Sasaki A, Sato N, Suzuki N, Kano M, Tanaka Y, Kanazawa M, Aoki M, Fukudo S.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0149322

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0149322.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Corticotropin-Releasing Hormone Receptor 2 Gene Variants in Irritable Bowel Syndrome.2016

    • Author(s)
      Komuro H, Sato N, Sasaki A, Suzuki N, Kano M, Tanaka Y, Yamaguchi-Kabata Y, Kanazawa M, Warita H, Aoki M, Fukudo S.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0147817

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0147817

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Serotonin Transporter Gene Polymorphism Modulates Activity and Connectivity within an Emotional Arousal Network of Healthy Men during an Aversive Visceral Stimulus.2015

    • Author(s)
      Kilpatrick LA, Mayer EA, Labus JS, Gupta A, Hamaguchi T, Mizuno T, Komuro H, Kano M, Kanazawa M, Aoki M, Fukudo S.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10 Pages: e0123183

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0123183.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The influence of extraversion on brain activity at baseline and during the experience and expectation of visceral pain. Personality and Individual Differences.2015

    • Author(s)
      Rufflea JK, Farmer AD, Kano M, Giampietro V, Aziz Q, Coen SJ.
    • Journal Title

      Personality and Individual Differences

      Volume: 74 Pages: 248-253

    • DOI

      10.1016/j.paid.2014.10.024

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Injection of corticotropin-releasing hormone into the amygdala aggravates visceral nociception and induces noradrenaline release in rats.2015

    • Author(s)
      Su J, Tanaka Y, Muratsubaki T, Kano M, Kanazawa M, Fukudo S.
    • Journal Title

      Neurogastroenterol Motil.

      Volume: 74 Pages: 248-253

    • DOI

      10.1016/j.paid.2014.10.024

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Context of uncertainty modulates brain activity during rectal distention and non-distention in subjects with IBS2016

    • Author(s)
      Kano M, Muratsubaki T, Morishita J, Yagihashi M, Ly HG, Dupont P, Van Oudenhove L, Fukudo S.
    • Organizer
      74th Annucal Scientific Meeting of the American Psychosomatic Society
    • Place of Presentation
      Denver, CO, USA
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 過敏性腸症候群(IBS)における副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)反応性の内臓感覚脳活動への影響2015

    • Author(s)
      鹿野理子、村椿智彦、八木橋真央、森下城、フィンヤオ・リ、パトリック・デュポン、ルーカス・フォンオーデンフォーフ、金澤素、福土審
    • Organizer
      第17回日本神経消化器病学会
    • Place of Presentation
      恩納村(沖縄)
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-13
  • [Presentation] Context of Uncertainty Modulates Brain Activity during Rectal Distension in IBS2015

    • Author(s)
      Kano M, Muratsubaki T, Morishita J, Ly HG, Dupont P, Van Oudenhove L, Fukudo S
    • Organizer
      James W. Freston Conference
    • Place of Presentation
      Chicago, Illinois, US
    • Year and Date
      2015-08-29 – 2015-08-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of alexithymia on brain activity during rectal distention in subjects with irritable bowel syndrome.2015

    • Author(s)
      Kano M, Muratsubaki T, Morishita J, Yagihashi M, Ly HG, Dupont P, Van Oudenhove L, Fukudo S.
    • Organizer
      The ICPM 23rd World Congress on Psychosomatic medicine.
    • Place of Presentation
      Glasgow, Scotland
    • Year and Date
      2015-08-19 – 2015-08-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Brain actitivity during rectal distension associated with increased colonic response to CRH in IBS subjects.2015

    • Author(s)
      Kano M, Muratsubaki T; Yagihashi M, Morishita J, Tanaka Y, Ly HG, Dupont P, Van Oudenhove L, Kanazawa M, Fukudo S.
    • Organizer
      The 38th annual meeting of Japan neuroscience meeting
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [Presentation] Uncertainty of Incoming Stimulus Modulates Brain Activity during Rectal Distension in IBS subjects.2015

    • Author(s)
      Kano M, Muratsubaki T, Morishita J, Ly HG, Dupont P, Van Oudenhove L, Fukudo S.
    • Organizer
      The 21th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, US,
    • Year and Date
      2015-06-14 – 2015-06-18
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-27  

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