てんかんの外科治療の有効性と安全性向上のための細胞生理学的研究

• Project/Area Number: 14770712
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cerebral neurosurgery
• Research Institution: Shimane Medical University
• Principal Investigator: 松本 吉史 島根大学, 医学部, 助手 (30335559)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2003: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2002: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: epilepsy / brain slice / Ca signal / surgery

Research Abstract

まず蛍光顕微鏡、超高感度CCDカメラ、コンピューター等を組み立てて、カルシウム画像解析のシステムを構築した。画像処理装置・画像解析ソフトを準備し、正常ラットの大脳スライス標本を用い、神経興奮におけるカルシウム波の流れを解析している。培養条件により神経に分化するニューロブラストーマとグリオーマの雑種細胞であるNG108-15を用い、培養細胞をスライドガラスの上で一層に増殖させ、培養細胞においてもカルシウム波の流れをfura2などの蛍光色素を使用して記録している。NG108-15を電気刺激すると、連続する別の細胞でも蛍光色素の増加が観察された。また、ヒトニューロン由来細胞株であるA1細胞を使用しての同様の実験も行っている。
臨床研究として、MRI、SPECT、ビデオ脳波同時記録、24時間記録脳波等のプロトコールに従った術前検索を行い、難治性てんかん患者の手術適応を決定している。次に、手術中に超音波断層検査、皮質上および深部電極脳波、レーザドプラによる病変部の局所血流測定などをくり返し行いてんかん原性病変を同定している。患者様に十分説明してインフォームドコンセントをえた上で、同定された焦点を外科的に切除し、大脳皮質・海馬などの切除病変のスライス標本を作製する。作製されたスライス標本を動物実験と同様に実験に使用し、静止状態の細胞内カルシウムを測定した後、スライスの一部を電気刺激して伝搬するカルシウム波を観察する予定である。
最終的には静止および興奮状態の細胞内カルシウムの異常をMRI画像上のてんかん原性病変と比較し、切除すべき病変部を同定する指標とすることを目的にしている。