脳内ネットワークの多面的解析によるてんかん病態の解明：MRI陰性てんかんへの挑戦

• 研究課題/領域番号: 15K10361
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 愛媛大学 (2016-2017); 京都大学 (2015)
• 研究代表者: 國枝 武治 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (60609931)
• 研究分担者: 松本 理器 京都大学, 医学研究科, 准教授 (00378754) ; 澤本 伸克 京都大学, 医学研究科, 教授 (90397547) ; 菊池 隆幸 京都大学, 医学研究科, 助教 (40625084)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 難治性てんかん / ネットワーク / てんかん外科 / 脳磁図 / 空間フィルター法 / SEEG / MEG / てんかん原生領域 / FDG-PET

研究成果の概要

てんかん原性領域の同定に頭蓋内電極留置は有用だが、既存の硬膜下電極は脳溝深部や白質構造の記録が困難で、てんかん病態も複雑なネットワークに基づくことが示唆されている。時間・空間分解能ともに優れた脳磁図を用いて、空間フィルター法で解析することで、時間的・空間的な広がりをもった可視化を行った。さらに、定位的深部脳波（SEEG）を導入して、手法の安全性と有用性を確認したが、位置情報取得に限度があり、誤差の点でも課題が明らかになった。症例数は限定的だが、非侵襲的な脳機能画像だけでなく、侵襲的なネットワーク解析法を確立して、空間フィルター解析法の妥当性と臨床的意義を検証し、てんかん病態の解明に貢献した。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetoencephalography with temporal spread imaging to visualize propagation of epileptic activity (2017)
  • 著者名/発表者名: Shibata S, Matsuhashi M, Kunieda T, Yamao Y, Rika Inano R, Kikuchi T, Imamura H, Takaya S, Matsumoto R, Ikeda A, Takahashi R, Mima T, Fukuyama H, Mikuni N, Miyamoto S
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol 巻: 128 号: 5 ページ: 734-743
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2017.01.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] We could predict good responders to vagus nerve stimulation: A surrogate marker by slow cortical potential shift (2017)
  • 著者名/発表者名: Bayasgalan Borgil、Matsuhashi Masao、Fumuro Tomoyuki、Nohira Haruhiko、Nakano Naoki、Iida Koji、Katagiri Masaya、Shimotake Akihiro、Matsumoto Riki、Kikuchi Takayuki、Kunieda Takeharu、Kato Amami、Takahashi Ryosuke、Ikeda Akio
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 128 号: 9 ページ: 1583-1589
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2017.05.019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High frequency activity overriding cortico-cortical evoked potentials reflects altered excitability in the human epileptic focus (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Katsuya、Matsumoto Riki、Matsuhashi Masao、Usami Kiyohide、Shimotake Akihiro、Kunieda Takeharu、Kikuchi Takayuki、Yoshida Kazumichi、Mikuni Nobuhiro、Miyamoto Susumu、Fukuyama Hidenao、Takahashi Ryosuke、Ikeda Akio
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 128 号: 9 ページ: 1673-1681
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2017.06.249
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single pulse electrical stimulation to probe functional and pathological connectivity in epilepsy (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto R, Kunieda T, Nair D
  • 雑誌名: Seizure 巻: 44 ページ: 27-36
  • DOI: 10.1016/j.seizure.2016.11.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Frontal Fibers Connecting the Superior Frontal Gyrus to Broca Area: A Corticocortical Evoked Potential Study (2017)
  • 著者名/発表者名: Ookawa Satoshi、Enatsu Rei、Kanno Aya、Ochi Satoko、Akiyama Yukinori、Kobayashi Tamaki、Yamao Yukihiro、Kikuchi Takayuki、Matsumoto Riki、Kunieda Takeharu、Mikuni Nobuhiro
  • 雑誌名: World Neurosurgery 巻: 107 ページ: 239-248
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.07.166
  • 査読あり
• [雑誌論文] てんかんの診断と外科治療の適応と課題 (2017)
  • 著者名/発表者名: 國枝 武治、菊池 隆幸、吉田 和道、松本 理器、宮本 享
  • 雑誌名: 脳神経外科ジャーナル 巻: 26 号: 12 ページ: 856-863
  • DOI: 10.7887/jcns.26.856
  • NAID: 130006279253
  • ISSN: 0917-950X, 2187-3100
  • 査読あり
• [雑誌論文] CCEPのオフライン解析と解釈 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林勝哉，松本理器，松橋眞生，中江卓郎，宇佐美清英，山尾幸広，菊池隆幸，吉田和道，國枝武治，池田昭夫
  • 雑誌名: 臨床神経生理学 巻: 45 号: 2 ページ: 91-101
  • DOI: 10.11422/jscn.45.91
  • NAID: 130006351582
  • ISSN: 1345-7101, 2188-031X
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural pattern similarity between contra- and ipsilateral movements in high-frequency band of human electrocorticograms (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara Y, Matsumoto R, Nakae T, Usami K, Matsuhashi M, Kikuchi T, Yoshida K, Kunieda T, Miyamoto S, Mima T, Ikeda A, Osu R
  • 雑誌名: Neuroimage 巻: 15 ページ: 302-313
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2016.11.058
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Clinical impact of intraoperative CCEP monitoring in evaluating the dorsal language white matter pathway (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamao Y, Suzuki K, Kunieda T, Matsumoto R, Arakawa Y, Nakae T, Nishida S, Inano R, Shibata S, Shimotake A, Kikuchi, T, Sawamoto N, Mikuni N, Ikeda A, Fukuyama H, Miyamoto S
  • 雑誌名: Human Brain Mapping 巻: 38 (4) 号: 4 ページ: 1977-1991
  • DOI: 10.1002/hbm.23498
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The ‘when’and ‘where’of semantic coding in the anterior temporal lobe: temporal representational similarity analysis of electrocorticogram data (2016)
  • 著者名/発表者名: Chen Y, Shimotake A, Matsumoto R, Kunieda T, Kikuchi T, Miyamoto S, Fukuyama H, Takahashi R, Ikeda A, Lambon-Ralph MA
  • 雑誌名: Cortex 巻: 印刷中 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.cortex.2016.02.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Visualization of heterogeneity and regional grading of gliomas by multiple features using magnetic resonance-based clustered images (2016)
  • 著者名/発表者名: Inano R, Oishi N, Kunieda T, Arakawa Y, Kikuchi T, Fukuyama H, Miyamoto S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 30344-30344
  • DOI: 10.1038/srep30344
  • NAID: 120005825907
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Network specific change in white matter integrity in mesial temporal lobe epilepsy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Imamura, H., R. Matsumoto, S. Takaya, T. Nakagawa, A. Shimotake, T. Kikuchi, N. Sawamoto, T. Kunieda, N. Mikuni, S. Miyamoto, H. Fukuyama, R. Takahashi and A. Ikeda
  • 雑誌名: Epilepsy Research 巻: 120 ページ: 65-72
  • DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2015.12.003
  • NAID: 120005749848
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A possible variant of negative motor seizure arising from the supplementary negative motor area. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamao Y, Matsumoto R, Kunieda K, Arakawa Y, Kikuchi T, Shibata S, Ikeda A, Fukuyama H, Miyamoto S
  • 雑誌名: Clin Neurol Neurosurg 巻: 134 ページ: 126-129
  • DOI: 10.1016/j.clineuro.2015.04.024
  • NAID: 120005749924
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reply to Commentary on "Neural correlates of mirth and laughter: a direct electrical cortical stimulation study" (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamao Y, Kunieda T, Matsumoto R
  • 雑誌名: Cortex 巻: 印刷中 ページ: 244-246
  • DOI: 10.1016/j.cortex.2015.03.019
  • NAID: 120005749925
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sleep modulates cortical connectivity and excitability in humans: Direct evidence from neural activity induced by single-pulse electrical stimulation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Usami K, Matsumoto R, Kobayashi K, Hitomi T, Shimotake A, Kikuchi T, Matsuhashi M, Kunieda T, Mikuni N, Miyamoto S, Fukuyama H, Takahashi R, Ikeda A.
  • 雑誌名: Hum Brain Mapp 巻: 36(11) 号: 11 ページ: 4714-4729
  • DOI: 10.1002/hbm.22948
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Function of the nucleus accumbens in motor control during recovery after spinal cord injury. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sawada, M., K. Kato, T. Kunieda, N. Mikuni, S. Miyamoto, H. Onoe, T. Isa and Y. Nishimura
  • 雑誌名: Science 巻: 350 号: 6256 ページ: 98-101
  • DOI: 10.1126/science.aab3825
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] New Approach for Exploring Cerebral Functional Connectivity: Review of Cortico-cortical Evoked Potential (2015)
  • 著者名/発表者名: Kunieda T, Yamao Y, Kikuchi T, Matsumoto R
  • 雑誌名: Neurologia medico-chirurgica 巻: 55 号: 5 ページ: 374-382
  • DOI: 10.2176/nmc.ra.2014-0388
  • NAID: 130005069876
  • ISSN: 0470-8105, 1349-8029
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] てんかん外科における皮質ー皮質間誘発電位 (2017)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本脳神経CI学会
• [学会発表] てんかんの診断と外科治療の適応と課題 (2017)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本脳神経外科コングレス
• [学会発表] 言語機能温存を目的とする覚醒科手術で画像記録システムの構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会
• [学会発表] Preoperative evaluation of speech and memory dominance estimated by intracarotid propofol test. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takeharu Kunieda
  • 学会等名: Annual meeting of American Epilepsy Society
• [学会発表] てんかん外科における皮質―皮質間誘発電位 (2017)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本脳神経CI学会
  • 発表場所: 鹿児島市
• [学会発表] プロポフォールを用いた和田テストによる言語・記憶機能評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] SEEGによるてんかん焦点検索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 第46回臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 郡山市
• [学会発表] プロポフォールを用いた和田テストによる言語・記憶評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本てんかん学会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] 焦点診断と硬膜下電極留置の適応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本てんかん学会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2015-10-30
  • 招待講演
• [学会発表] 皮質―皮質間誘発電位を用いた、言語機能の術中モニタリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-10-14
• [学会発表] 皮質―皮質間誘発電位を用いた言語機能の術中モニタリングと覚醒下手術 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: ヒト脳機能マッピング学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-07-02
  • 招待講演
• [学会発表] Intraoperative application of CCEP for exploring functional connectivity (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kunieda
  • 学会等名: 8th KST meeting
  • 発表場所: ソウル
  • 年月日: 2015-05-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] てんかん治療のための良性腫瘍治療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治
  • 学会等名: 日本脳神経外科コングレス
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-05-08
  • 招待講演
• [図書] 脳波判読の基礎と手術への応用「発作時脳波の測定方法と読み方」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治、小林勝哉
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: メジカルビュー社
• [図書] 脳神経外科診療プラクティス７・グリオーマ治療のDecision Making・「２．グリオーマ摘出に必要な解剖組織と術中機能検査 C.言語野」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 國枝武治、山尾幸広
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 文光堂