生きたヒト脳組織切片の生理代謝計測による神経機能修復効果評価システムの開発

• 研究課題/領域番号: 14657336
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 大野 喜久郎 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (50014238)
• 研究分担者: 佐々木 徹 東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究施設, 研究員 (30158927) ; 前原 健寿 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (40211560) ; 成相 直 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (00228090) ; 村越 隆之 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (60190906)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 側頭葉てんかん / 海馬 / 海馬硬化 / PET / F-18 FDG / ブドウ糖代謝 / アデノシン受容体 / 光学計測法

研究概要

難治側頭葉てんかん患者手術例全例にポジトロンCTにおける脳ブドウ糖代謝計測、ベンゾディアゼピン受容体計測、新たに開発したC-11MPDXによるアデノシンA1受容体計測を全例で行った上で手術時のスライス標本を採取しての実験を継続した。
統計的解析の結果それぞれの計測法による異常発現部位に同じ側頭葉内でも差があることが判明しており、これと脳標本の採取部位とを対比し解析を行った。
術前のポジトロン計測では切除部脳のブドウ糖代謝の低下程度は患者間で大きな違いがある。これを機能障害の指標とみなし、個体間の脳スライスで機能障害の程度が計測できるかを検討して,その結果、培養液内で最大限に神経細胞の発火を生じるように高カリウム処理をしたスライスにおけるブドウ糖代謝が術前の安静状態の脳ブドウ糖代謝と極めて有意な相関関係を有していることが明らかとなった。また、生きたスライスのレベルで機能障害を反映した代謝が見られることも興味深い知見であり、ヒト神経細胞の代謝に関する新たな知見かと考える。
光学的計測法との併用においては薬理学的処理により変化する皮質神経層間の神経伝播の相違に関与し症例を増やし検討した。同一標本の代謝計測による解析を組み合わせ、神経細胞の代謝反応と電気生理学的反応の性質の相違に関し検討した。
前年度の実験で記録に難渋した海馬に関しての神経活動の記録の試みを継続したが本年度も良好な記録はできなかった。
また同一培養条件下での光学計測法による神経活動の伝播計測を継続して行い例数を増やした。全てのデーターを組み合わせた検討を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Nariai T, Shimada Y, Ishiwata K, Nagaoka T, Shimada J, Kuroiwa T, Ono KI, Ohno K, Hirakawa K, Senda M: "PET imaging of adenosine a(1) receptors with (11)C-MPDX as an indicator of severe cerebral ischemic insult."J Nucl Med. 44. 1839-1844 (2003)
• [文献書誌] Duan L, Aoyagi M, Tamaki M, Yoshino Y, Morimoto T, Wakimoto H, Nagasaka Y, Hirakawa K, Ohno K, Yamamoto K: "Impairment of both apoptotic and cytoprotective signalings in glioma cells resistant to the combined use of cisplatin and tumor necrosis factor alpha."Clin Cancer Res. 10. 234-243 (2004)
• [文献書誌] Maehara T, Nariai T, Arai N, Kawai K, Shimizu H, Ishii K, Ishiwata K, Ohno K: "Usefulness of [11C]Methionine PET in the Diagnosis of Dysembryoplastic Neuroepithelial Tumor with Temporal Lobe Epilepsy."Epilepsia. 45. 41-45 (2004)
• [文献書誌] Ohta Y, Nariai T, Ishii K, Ishiwata K, Senda M, Okeda R, Ohno K, Hirakawa K.: "Meningio-angiomatosis in a patient with focal epilepsy : Value of pet in diagnoses and preoperative planning of surgery"Acta Neurochir (Wien). 145. 587-591 (2003)
• [文献書誌] Shimada Y, Kiyosawa M, Nariai T, Oda K, Toyama H, Ono K, Senda M, Ishiwata K.: "Quantitative in vivo measurement of central benzodiazepine receptors in the brain of cats by use of positron-emission tomography and [11c]flumazenil.."Am J Vet Res. 64. 999-1002 (2003)
• [文献書誌] Sasaki T., Funaki Y., Shozushima M., Terasaki K.: "Effect of anoxia on choline uptake and release of acetylcholine in brain slices estimated with a bioradiographic technique using [11C]choline."Radioisotope. 52. 677-685 (2003)
• [文献書誌] Sato K, Nariai T, Ohno K et al.: "Intraoperative Intrinsic Optical Imaging of Neuronal Activity from Subdivisions of the Human Primary Somatosensory Cortex"Cereb Cortex. 12. 269-280 (2002)
• [文献書誌] Akimoto H, Nagaoka T, Nariai T, Takada Y, Ohno K, Yoshino N: "Preoperative evaluation of neurovascular compression in patients with trigeminal neuralgia by use of three-dimensional reconstruction from two types of high-resolution magnetic resonance imaging"Neurosurgery. 51. 956-961 (2002)
• [文献書誌] Sasaki T, Kawamura K, Tanaka Y, Ando S, Senda M.: "Assessment of choline uptake for the synthesis and release of acetylcholine in brain slices by a dynamic autoradiographic technique using [11c]choline"Brain Res Brain Res Protoc.. 10. 1-11 (2002)
• [文献書誌] Sasaki T, Ishiwata K, Murata T, Senda M.: "Demonstration of competition between endogenous dopamine and [11c]raclopride binding in in vitro brain slices using a dynamic autoradiography technique"Synapse. 44. 42-50 (2002)
• [文献書誌] Shimada, Y.Ishiwata, K.Kiyosawa, M., Nariai, T.et al.: "Mapping adenosine A(1) receptors in the cat brain by positron emission tomography with [11C]MPDX"Nucl Med Biol.. 29. 29-37 (2002)
• [文献書誌] Ishiwata K, Nariai T. et al.: "Preclinical studies on [11c]mpdx for mapping adenosine al receptors by positron emission tomography"Ann Nucl Med. 16. 377-382 (2002)
• [文献書誌] Nariai T, Ohno K, et al.: "Intrinsic optical recording of somatrosensory responses in the human cerebral cortex during brain tumor surgery in Brain Activation and CBF Control"Tomita M, Kanno I, E H, eds. Brain activation and CBF control. Amsterdam : Elsevier. 243-248 (2002)