2015 Fiscal Year Research-status Report
微小電極と頭蓋内脳波の同時記録による病的および生理的脳活動の検出
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26462221
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
川合 謙介 自治医科大学, 医学部, 教授 (70260924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國井 尚人 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80713940)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | single neuron recording / epilepsy / brain / human / electroencephalography / intracranial electrode / intracranial EEG |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、微小電極と従来の頭蓋内脳波を同時に計測することで、てんかんに代表される病的脳活動および言語・視覚認知に代表される生理的脳活動をより正確に検出し、病的および生理的脳活動の基盤となる機構を明らかにすることを目的とするものである。
本年度には2カ所の研究実施施設（東京大学医学部附属病院脳神経外科およびNTT東日本関東病院脳神経外科）において合計１０例の5件の頭蓋内電極留置術を施行し、そのうち3件で、微小電極を同時留置した。発作時および課題負荷時の単一神経細胞活動や近傍の脳波活動の記録は行われており、データが蓄積している。このデータを対象に解析を行っている。特に、発声時の発火パターンから support vector machine を用いて、発火パターンから発声した母音を決定できるかどうかを検証し、chance level を越える推定が可能であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度には2カ所の研究実施施設（東京大学医学部附属病院脳神経外科およびNTT東日本関東病院脳神経外科）において合計１０例の5件の頭蓋内電極留置術を施行し、そのうち3件で、微小電極を同時留置した。発作時および課題負荷時の単一神経細胞活動や近傍の脳波活動の記録は行われており、データが蓄積している。このデータを対象に解析を行っている。特に、発声時の発火パターンから support vector machine を用いて、発火パターンから発声した母音を決定できるかどうかを検証し、chance level を越える推定が可能であった。
なお、年度の途中に研究代表者が自治医科大学に異動となり、研究進捗が遅れた。すでに自治医科大学における研究倫理申請を行い、審査中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度はさらに症例数を追加した上で、研究結果のまとめを行う。
薬剤抵抗性てんかんに対する外科治療を前提とした頭蓋内電極留置術を受ける患者を対象として、カスタムメイドの微小電極・頭蓋内脳波同時記録用電極を用いて①長時間記録による発作時活動の捕捉、②言語・視覚認知課題負荷時の2種類の記録を行う。発作起始前後における発作起始部位および非起始部位に留置された微小電極間のLFPおよび発火頻度や焦点局在の空間分布を比較し、病的HFOの発生における単一ニューロン活動の役割を検討する。さらに言語課題、視覚認知課題負荷時の微小電極間のLFPおよび発火頻度を比較し、微小電極における生理的活動賦活指標を検討する。
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| Causes of Carryover |
年度途中で研究代表者が異動した。異動先の自治医科大学での消耗品（電極）などが多めに必要と見込まれたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
異動先の自治医科大学にも基本的な記録装置、刺激装置は既存するが、当該研究に併せた加工等が必要であり、そのためにも支出する。また、上記のように消耗品費（特に特注電極）にも予定より多い経費が必要と見込まれ、それに充当する。
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[Journal Article] Long-term outcome and neuroradiologic changes after multiple hippocampal transection combined with multiple subpial transection or lesionectomy for temporal lobe epilepsy2016
Author(s)
Usami, K. Kubota, M. Kawai, K. Kunii, N. Matsuo, T. Ibayashi, K. Takahashi, M. Kamada, K. Momose, T. Aoki, S. Saito, N.
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Journal Title
Epilepsia
Volume: 57
Pages: 931-940
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Machine Learning of DTI Structural Brain Connectomes for Lateralization of Temporal Lobe Epilepsy2016
Author(s)
Kamiya, K. Amemiya, S. Suzuki, Y. Kunii, N. Kawai, K. Mori, H. Kunimatsu, A. Saito, N. Aoki, S. Ohtomo, K.
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Journal Title
Magn Reson Med Sci
Volume: 15
Pages: 121-129
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Alternating zones selective to faces and written words in the human ventral occipitotemporal cortex2015
Author(s)
Matsuo T, Kawasaki K, Kawai K, Majima K, Masuda H, Murakami H, Kunii N, Kamitani Y, Kameyama S, Saito N, Hasegawa I
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Journal Title
Cereb Cortex
Volume: 25
Pages: 1265-1277
DOI
Peer Reviewed
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