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てんかんと記憶に関わる脳内機能的結合性の特性抽出と外科的及び電気刺激による介入

研究課題

研究課題/領域番号 17H04305
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関自治医科大学

研究代表者

川合 謙介  自治医科大学, 医学部, 教授 (70260924)

研究分担者 宇佐美 憲一  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 臓器・運動器病態外科部, 医師 (30784847)
手塚 正幸  自治医科大学, 医学部, 助教 (40721311)
中嶋 剛  自治医科大学, 医学部, 講師 (60625995)
佐藤 信  自治医科大学, 医学部, 臨床助教 (80742345)
高橋 宏知  東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (90361518)
大谷 啓介  自治医科大学, 医学部, 助教 (90790676)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワードてんかん / 記憶 / 神経ネットワーク / 海馬 / 迷走神経刺激 / 光トポグラフィー / 機能的MRI
研究成果の概要

本研究では、てんかんと記憶に関わる大脳ネットワークに対する外科的介入や電気刺激による介入の影響を検討した。モデルはラット、ミニブタ、そしてヒトにおけるてんかん手術を用いた。迷走神経刺激が大脳皮質の各層へ異なる影響を及ぼしていることを見出した。また、脳回と脳溝が発達したブタにおける多点記録システムを確立した。ヒトの記憶について機能障害と機能回復に伴う賦活パターンの変化が手術操作の加わった側頭葉内側に留まらず広範囲であることを見出した。これらの結果は、てんかんや記憶のmodulationに対して、焦点に対するアプローチよりもネットワークに対するアプローチがより有効である可能性を示唆するものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

てんかんに対する新しい手術や電気刺激による介入は、てんかん焦点の単純な切除や抑制ではなく、生理的・病的な機能ネットワークの修飾として作用している可能性が示された。「新しい手術手技や電気刺激は、てんかんや記憶に関するネットワーク全体を変調させることによってその効果を発現している」との仮説に基づいて、その機構を理解し、治療効率を高めることは、革新的治療の開発につながる可能性があり、そのインパクトには計り知れないものがある。特に、本研究のような広帯域の機能的ネットワークに注目した研究は世界でも最先端のもので本邦ではいまだ稀少でその意義は大きい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 9件)

  • [雑誌論文] 総説 大脳半球切除術と離断術の歴史と進歩2019

    • 著者名/発表者名
      川合 謙介
    • 雑誌名

      Neurological Surgery 脳神経外科

      巻: 47 号: 10 ページ: 1021-1036

    • DOI

      10.11477/mf.1436204068

    • ISSN
      0301-2603, 1882-1251
    • 年月日
      2019-10-10
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Prefrontal activity predicts individual differences in optimal attentional strategy for preventing motor performance decline: a functional near-infrared spectroscopy study2019

    • 著者名/発表者名
      Sakurada Takeshi、Goto Aya、Tetsuka Masayuki、Nakajima Takeshi、Morita Mitsuya、Yamamoto Shin-ichiroh、Hirai Masahiro、Kawai Kensuke
    • 雑誌名

      Neurophotonics

      巻: 6 号: 02 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1117/1.nph.6.2.025012

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Autoencoding of long-term scalp electroencephalogram to detect epileptic seizure for diagnosis support system2019

    • 著者名/発表者名
      Emami Ali、Kunii Naoto、Matsuo Takeshi、Shinozaki Takashi、Kawai Kensuke、Takahashi Hirokazu
    • 雑誌名

      Computers in Biology and Medicine

      巻: 110 ページ: 227-233

    • DOI

      10.1016/j.compbiomed.2019.05.025

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hippocampal GAD67 Transduction Using rAAV8 Regulates Epileptogenesis in EL Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Shimazaki Kuniko、Kobari Takashi、Oguro Keiji、Yokota Hidenori、Kasahara Yuko、Murashima Yoshiya、Watanabe Eiju、Kawai Kensuke、Okada Takashi
    • 雑誌名

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      巻: 13 ページ: 180-186

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2018.12.012

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seizuredetection by convolutional neural network-based analysis of scalp electroencephalographyplot images2019

    • 著者名/発表者名
      Ali Emami, Naoto Kunii, Takeshi Matsuo, Takashi Shinozaki, Kensuke Kawai, and Hirokazu Takahashi
    • 雑誌名

      NeuroImage: Clinical

      巻: 22 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2019.101684

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 連載 機能的脳神経外科最新の動向 (3)難治性てんかんに対する発作感知型デバイスによる新たな治療選択肢-AspireSR & RNS System2018

    • 著者名/発表者名
      山本 貴道、稲次 基希、前原 健寿、川合 謙介、Werner K. Doyle
    • 雑誌名

      Neurological Surgery 脳神経外科

      巻: 46 号: 3 ページ: 247-262

    • DOI

      10.11477/mf.1436203711

    • ISSN
      0301-2603, 1882-1251
    • 年月日
      2018-03-10
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deviance detection is the dominant component of auditory contextual processing in the lateral superior temporal gyrus: A human ECoG study2018

    • 著者名/発表者名
      Ishishita Yohei、Kunii Naoto、Shimada Seijiro、Ibayashi Kenji、Tada Mariko、Kirihara Kenji、Kawai Kensuke、Uka Takanori、Kasai Kiyoto、Saito Nobuhito
    • 雑誌名

      Human Brain Mapping

      巻: 40 号: 4 ページ: 1184-1194

    • DOI

      10.1002/hbm.24438

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Survivin overexpression via adeno-associated virus vector Rh10 ameliorates ischemic damage after middle cerebral artery occlusion in rats2018

    • 著者名/発表者名
      Sehara Yoshihide、Inaba Toshiki、Urabe Takao、Kurosaki Fumio、Urabe Masashi、Kaneko Naoki、Shimazaki Kuniko、Kawai Kensuke、Mizukami Hiroaki
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 48 号: 12 ページ: 3466-3476

    • DOI

      10.1111/ejn.14169

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient transduction of adeno-associated virus vectors into gerbil hippocampus with an appropriate combination of viral capsids and promoters2018

    • 著者名/発表者名
      Sehara Yoshihide、Shimazaki Kuniko、Kurosaki Fumio、Kaneko Naoki、Uchibori Ryosuke、Urabe Masashi、Kawai Kensuke、Mizukami Hiroaki
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 682 ページ: 27-31

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.06.009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Decoding Speech With Integrated Hybrid Signals Recorded From the Human Ventral Motor Cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ibayashi, Naoto Kunii, Takeshi Matsuo, Yohei Ishishita, Seijiro Shimada, Kensuke Kawai, Nobuhito Saito
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 印刷中 ページ: 221-221

    • DOI

      10.3389/fnins.2018.00221

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Disconnection Surgery for Intractable Epilepsy with a Structural Abnormality in the Medial Posterior Cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Takeshi、Kawai Kensuke、Ibayashi Kenji、Shirouzu Ichiro、Sato Miki
    • 雑誌名

      World Neurosurgery

      巻: 116 ページ: e577-e587

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2018.05.044

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Outcome of vagus nerve stimulation for drug-resistant epilepsy: the first three years of a prospective Japanese registry2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai K, Tanaka T, Baba H, Bunker M, Ikeda A, Inoue Y, Kameyama S, Kaneko S, Kato A, Nozawa T, Maruoka E, Osawa M, Otsuki T, Tsuji S, Watanabe E, Yamamoto T.
    • 雑誌名

      Epileptic Disorders

      巻: 19 ページ: 327-338

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Secure Approach to the Inferior Horn Using the Deep Medullary Vein as an Anatomic Guide2017

    • 著者名/発表者名
      Ibayashi Kenji、Kunii Naoto、Kawai Kensuke、Saito Nobuhito
    • 雑誌名

      World Neurosurgery

      巻: 108 ページ: 325-327

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2017.08.186

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of volume-conducted potential in interpretation of cortico-cortical evoked potential: Detailed analysis of high-resolution electrocorticography using two mathematical approaches2017

    • 著者名/発表者名
      Shimada S, Kunii N, Kawai K, Matsuo T, Ishishita Y, Ibayashi K, Saito N
    • 雑誌名

      Clinical Neurophysiology

      巻: 128 ページ: 549-557

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] VNS for DRE in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      川合謙介
    • 学会等名
      日本てんかん外科学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] てんかん外科治療の適切なタイミング(教育講演)2019

    • 著者名/発表者名
      川合謙介
    • 学会等名
      第61回日本小児神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植込型電気刺激装置によるてんかん治療の現状と今後の見込み2019

    • 著者名/発表者名
      川合謙介
    • 学会等名
      第42回日本てんかん外科学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかんに対する体内植込型電気刺激療法2018

    • 著者名/発表者名
      川合謙介
    • 学会等名
      第59回日本神経学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 結節性硬化症に伴うてんかんの外科治療2018

    • 著者名/発表者名
      川合謙介
    • 学会等名
      第60回日本小児神経学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小児てんかんに対する外科治療アップデート2018

    • 著者名/発表者名
      川合謙介
    • 学会等名
      第60回日本小児神経学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Memory issues in epilepsy surgery for temporal lobe epilepsy2018

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Kawai
    • 学会等名
      19th International Symposium on Severe Infantile Epilepsies
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳循環代謝と迷走神経刺激療法2018

    • 著者名/発表者名
      川合謙介
    • 学会等名
      第61回日本脳循環代謝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Vagus nerve stimulation for drug resistant epilepsy2018

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Kawai
    • 学会等名
      12th Asian Epilepsy Surgery Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Current topics in medical and surgical management of epilepsy2018

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Kawai
    • 学会等名
      The 2nd Meeting of China-Japan Neurosurgery Alliance
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The new approaches to combat memory decline from chronic epilepsy2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai K
    • 学会等名
      22nd Korean Epilepsy Congress
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New methodologies for minimally iInvasive surgery2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai K
    • 学会等名
      22nd Korean Epilepsy Congress
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Indication and Optimal Timing for Epilepsy Surgery - From a Standpoint of Epilepsy Surgeon -2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai K
    • 学会等名
      The 76th Annual Meeting of the Japan Neurosurgical Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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