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痛覚刺激に対する脳反応の睡眠中の変化:脳磁図とfMRIを用いた研究

Research Project

Project/Area Number 04F04438
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Neurophysiology and muscle physiology
Research InstitutionNational Institute for Physiological Sciences

Principal Investigator

柿木 隆介  生理学研究所, 統合生理研究系 感覚運動調節研究部門, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) WANG Xiaohong  生理学研究所, 統合生理研究系 感覚運動調節研究部門, 外国人特別研究員
X Wang  生理学研究所, 統合生理研究系, 外国人特別研究員
WANG X  生理学研究所, 総合生理研究系, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords脳波 / 脳磁図 / 痛覚 / 注意 / 睡眠 / 喫煙 / ニコチン / 除痛 / 脳磁図(MEG) / 痛み(Pain) / Somatosensory / 脳時図(MEG) / 睡眠(sleep) / 痛み(pain)
Research Abstract

本年度は主として3つの研究テーマについて研究を行った。
1.痛覚認知に対する注意、覚醒度、睡眠の影響
痛覚刺激としてレーザー光線を用いて脳波と脳磁図を記録した。痛み刺激に注意を傾けると反応の振幅は有意に増大した。睡眠時での記録では、うとうと状態(Stage 1)では著明に振幅が低下し、軽睡眠(Stage 2)ではほぼ消失した。聴覚、視覚あるいは触覚刺激ではこのような著明な変化はおこらず、これは痛覚認知に特有の現象と考えられた。(Wang et al.,Neuroscience,2005;Kakigi, Wang et al : Pain and Sleep (書物の1章)、2007)。
2.大脳皮質に最も早く到達する痛覚シグナルの検出
脳波や脳磁図では、手を刺激後、約150msecで最初の反応が記録されると従来は考えられてきた。しかし、最近、もっと早く到達する信号がある可能性が動物実験によって示されている。本実験では、特殊な解析法を用いることにより、約100msecに出現する成分の検出に成功した。この成分がこれまで記録されなかった理由として、Signal-to-Noise ratio (S/N比)が低いため、通常の解析法ではノイズに埋もれて記録されなかったものと考えられる。(Wang et al.: Experimental Brain Research,2007)。
3.ニコチン(喫煙)が痛覚認知に与える影響
従来より、ニコチンには除痛作用があるという説があるが、人間では証明されていなかった。日常喫煙者を対象として、半日の禁煙後に実験をおこなった。実験は喫煙の前後に痛覚刺激としてレーザー光線を用いて脳波と脳磁図を記録した。すると、喫煙後に有意に自覚的な痛みの程度の上昇と脳波反応の増大が見られた。これはニコチンの除痛作用を世界で初めて証明した実験である。(Wang et al.:投稿準備中)

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006 2004 Other

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Early cortical activities evoked by noxious stimulation in humans.2007

    • Author(s)
      Wang X, Inui K, Kakigi R
    • Journal Title

      Experimental Brain Research 180(3)

      Pages: 481-489

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Brain processing of the signals ascending through unmyelinated C fibers in humans : an event-related fMRI study.2006

    • Author(s)
      Qiu Y, Honda M, Noguchi Y, Nakata H, Tamura Y, Tanaka S, Sadato N, Wang X, Inui K, Kakigi R
    • Journal Title

      Cerebral Cortex 16(9)

      Pages: 1289-1295

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cortical processing of noxious information in humans : a magnetoencephalographic study.2006

    • Author(s)
      Inui K, Wang X, Qiu Y, Tsuji T, Nakata H, Kakigi R
    • Journal Title

      Supplement Clinical Neurophysiology 59

      Pages: 127-133

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cortical processing of noxious information in humans : a magnentoencephalographic study2006

    • Author(s)
      Inui K, Wang X. et al.
    • Journal Title

      Functional Neuroscience : Evoked potentials and Related Techniques 59

      Pages: 125-131

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cortical responses to noxious stimuli during sleep2004

    • Author(s)
      Wang X.et al.
    • Journal Title

      Neuroscience 128

      Pages: 177-186

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Serial processing in the human somatosensory system2004

    • Author(s)
      Inui K, Wang X. et al.
    • Journal Title

      Cerebral cortex 14

      Pages: 851-857

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Human brain processing and central mechanisms of pain as observed by electro- and magneto-encephalography2004

    • Author(s)
      Kakigi R, Wang X et al.
    • Journal Title

      J Chin Med Assoc. 67

      Pages: 377-386

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Brain Processing of the Signals Ascending Throngh Unmyelinated C Fibers in Humans : An Event-Related Functional Magnetic Resonance Imaging Study.

    • Author(s)
      Qiu Y, Wang X. et al.
    • Journal Title

      Cereb Cortex (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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