前頭葉内言語線維及び運動線維における相互作用の解明

• 研究課題/領域番号: 17K10892
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 菊池 隆幸 京都大学, 医学研究科, 助教 (40625084)
• 研究分担者: 松本 理器 京都大学, 医学研究科, 准教授 (00378754)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 補足運動野 / 言語機能 / supplementary motor area / language function / narrative reading task / laterality / frontal aslant tract / 脳神経疾患 / 運動機能 / 前頭葉

研究成果の概要

言語優位半球の補足運動野と言語野におよぶ病変を有する患者において、術中に皮質皮質間誘発電位を用いて接続を確認し、本手法が前頭葉内の接続性評価に使用可能であることを確認した。
登録症例は伸び悩み、いまだ皮質皮質間の接続勾配及び機能局在の相関を十分な再現性を持って示すには至っておらず、引き続き症例蓄積中である。前頭葉内接続性と言語機能の解明について、機能的MRIの解析も並行して行い、こちらでは補足運動野の機能的MRIにおいて検出される活動性の側方性が、Wada testにおける言語有意半球側方性がよく相関することを明らかにし、学会で報告し、論文を執筆中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

言語表出に関わると推定される前頭葉内の接続性を電気生理学的に評価する方法を確立したことは、今後の脳内ネットワーク解明の一助となると考えられるとともに、臨床の面からは信頼性の高い言語機能の一面の評価方法として、術中判断の材料となる可能性を有する。

研究成果

• [雑誌論文] Connectivity Gradient in the Human Left Inferior Frontal Gyrus: Intraoperative Cortico-Cortical Evoked Potential Study (2020)
  • 著者名/発表者名: Takuro Nakae, Riki Matsumoto, Takeharu Kunieda, Yoshiki Arakawa, Katsuya Kobayashi, Akihiro Shimotake, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Toshihiko Aso, Masao Matsuhashi, Kazumichi Yoshida, Akio Ikeda, Ryosuke Takahashi, Matthew A Lambon Ralph, Susumu Miyamoto
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: - 号: 8 ページ: 4633-4650
  • DOI: 10.1093/cercor/bhaa065
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intraoperative electrophysiological mapping of medial frontal motor areas and functional outcomes (2020)
  • 著者名/発表者名: Sumiya Shibata, Yukihiro Yamao, Takeharu Kunieda, Rika Inano, Takuro Nakae, Sei Nishida, Taku Inada, Yuki Takahashi, Takayuki Kikuchi, Yoshiki Arakawa, Kazumichi Yoshida, Riki Matsumoto, Akio Ikeda, Tatsuya Mima, Susumu Miyamoto
  • 雑誌名: World Neurosurgery 巻: 4 ページ: 389-404
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2020.02.129
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Human entorhinal cortex electrical stimulation evoked short-latency potentials in the broad neocortical regions: Evidence from cortico-cortical evoked potential recordings (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Takeyama, Riki Matsumoto, Kiyohide Usami, Takuro Nakae, Katsuya Kobayashi, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 雑誌名: Brain and Behavior 巻: 9 号: 9
  • DOI: 10.1002/brb3.1366
  • NAID: 120006733133
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A follow-up study of the effect of training using the Hybrid Assistive Limb on Gait ability in chronic stroke patients (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Hiroki、Nankaku Manabu、Nishikawa Toru、Yonezawa Honami、Mori Hiroki、Kikuchi Takayuki、Nishi Hidehisa、Takagi Yasushi、Miyamoto Susumu、Ikeguchi Ryosuke、Matsuda Shuichi
  • 雑誌名: Topics in Stroke Rehabilitation 巻: 26 号: 7 ページ: 491-496
  • DOI: 10.1080/10749357.2019.1640001
  • 査読あり
• [雑誌論文] The neural tides of sleep and consciousness revealed by single-pulse electrical brain stimulation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Usami K, Korzeniewska A, Matsumoto R, Kobayashi K, Hitomi T, Matsuhashi M, Kunieda T, Mikuni N, Kikuchi T, Yoshida K, Miyamoto S, Takahashi R, Ikeda A, Crone NE.
  • 雑誌名: Sleep. 巻: in press 号: 6 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1093/sleep/zsz050
  • NAID: 120006647295
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spatiotemporal gait characteristic changes with gait training using the hybrid assistive limb for chronic stroke patients (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Hiroki、Nankaku Manabu、Nishikawa Toru、Hosoe Takuya、Yonezawa Honami、Mori Hiroki、Kikuchi Takayuki、Nishi Hidehisa、Takagi Yasushi、Miyamoto Susumu、Ikeguchi Ryosuke、Matsuda Shuichi
  • 雑誌名: Gait & Posture 巻: 71 ページ: 205-210
  • DOI: 10.1016/j.gaitpost.2019.05.003
  • NAID: 120006634669
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rational, multispectral mapping algorithm for primary motor cortex: A primary step before cortical stimulation (2019)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Neshige, Katsuya Kobayashi, Masao Matsuhashi, Takefumi Hitomi, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Riki Matsumoto, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Hirofumi Maruyama, Akio Ikeda
  • 雑誌名: Epilepsia 巻: 60 号: 3 ページ: 547-559
  • DOI: 10.1111/epi.14669
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 症例 アンカーボルトを用いた定位的深部電極挿入術(stereotactic EEG insertion)の初期経験-課題の抽出と挿入精度向上の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 稲田 拓、下竹 昭寛、山尾 幸広、吉田 和道、國枝 武治、松本 理器、池田 昭夫、宮本 享、菊池 隆幸、小林 勝哉、中江 卓郎、西田 誠、高橋 由紀、小林 環、永井 靖識、松本 直樹
  • 雑誌名: Neurological Surgery 脳神経外科 巻: 46 号: 10 ページ: 917-924
  • DOI: 10.11477/mf.1436203839
  • ISSN: 0301-2603, 1882-1251
  • 年月日: 2018-10-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interictal Slow and High-Frequency Oscillations: Is it an Epileptic Slow or Red Slow? (2018)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Inouchi M, Matsuhashi M, Matsumoto R, Hitomi T, Daifu-Kobayashi M, Kobayashi K, Nakatani M, Kanazawa K, Shimotake A, Kikuchi T, Yoshida K, Kunieda T, Miyamoto S, Takahashi R, Ikeda A.
  • 雑誌名: J Clin Neurophysiol. 巻: 36 号: 2 ページ: 166-170
  • DOI: 10.1097/wnp.0000000000000527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resting-state functional magnetic resonance imaging identifies cerebrovascular reactivity impairment in patients with arterial occlusive diseases: A pilot study (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishida S, Aso T, Takaya S, Takahashi Y, Kikuchi T, Funaki T, Yoshida K, Okada T, Kunieda T, Togashi K, Fukuyama H, Miyamoto S
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: Epub ahead of print 号: 5 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1093/neuros/nyy434
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-term outcomes of coil embolization of unruptured intracranial aneurysms (2018)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Masaomi、Ishii Akira、Imamura Hirotoshi、Satow Tetsu、Yoshida Kazumichi、Hasegawa Hitoshi、Kikuchi Takayuki、Takenobu Yohei、Ando Mitsushige、Takahashi Jun C.、Nakahara Ichiro、Sakai Nobuyuki、Miyamoto Susumu
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: - 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.3171/2017.6.jns17174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alteration of Venous Drainage Route in Idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus and Normal Aging (2017)
  • 著者名/発表者名: Satow Takeshi、Aso Toshihiko、Nishida Sei、Komuro Taro、Ueno Tsukasa、Oishi Naoya、Nakagami Yukako、Odagiri Masashi、Kikuchi Takayuki、Yoshida Kazumichi、Ueda Keita、Kunieda Takeharu、Murai Toshiya、Miyamoto Susumu、Fukuyama Hidenao
  • 雑誌名: Frontiers in Aging Neuroscience 巻: 9 ページ: 387-387
  • DOI: 10.3389/fnagi.2017.00387
  • NAID: 120006533289
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Occlusion Status on Magnetic Resonance Angiography Is Associated with Risk of Delayed Ischemic Events in Cerebral Aneurysms Treated with Stent-Assisted Coiling (2017)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi Takayuki、Ishii Akira、Chihara Hideo、Arai Daisuke、Ando Mitsushige、Takenobu Yohei、Okada Tomohisa、Takagi Yasushi、Miyamoto Susumu
  • 雑誌名: World Neurosurgery 巻: 107 ページ: 226-232
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.07.161
  • 査読あり
• [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] Clinical evaluation of time-of-flight MR angiography with sparse undersampling and iterative reconstruction for cerebral aneurysms (2017)
  • 著者名/発表者名: Fushimi Yasutaka、Okada Tomohisa、Kikuchi Takayuki、Yamamoto Akira、Okada Tsutomu、Yamamoto Takayuki、Schmidt Michaela、Yoshida Kazumichi、Miyamoto Susumu、Togashi Kaori
  • 雑誌名: NMR in Biomedicine 巻: 30 号: 11
  • DOI: 10.1002/nbm.3774
  • NAID: 120006543443
  • 査読あり / 国際共著
• [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] 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] Phasic REM transiently approaches wakefulness in the human cortex - a single-pulse electrical stimulation study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Usami K, Matsumoto R, Kobayashi K, Hitomi T, Matsuhashi M, Shimotake A, Kikuchi T, Yoshida K, Kunieda T, Mikuni N, Miyamoto S, Takahashi R, Ikeda A.
  • 雑誌名: Sleep 巻: 40 号: 8 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1093/sleep/zsx077
  • 査読あり
• [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] 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
• [学会発表] 定位頭蓋内電極留置精度の評価と向上に向けた取り組み (2020)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸, 山尾幸広, 永井靖識, 松本直樹, 下竹昭寛, 小林勝哉, 吉田和道, 國枝武治, 松本理器, 池田昭夫, 宮本享
  • 学会等名: 日本てんかん外科学会
• [学会発表] 覚醒下手術におけるてんかん原性領域検索の可能性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸, 山尾幸広, 稲田拓, 永井靖識, 松本直樹, 川崎敏生, 下竹昭寛, 溝田敏幸, 荒川芳輝, 吉田和道, 池田昭夫, 宮本享
  • 学会等名: 日本Awake Surgery学会
  • 招待講演
• [学会発表] フレーム式定位脳手術装置とアンカーボルトを用いた定位頭蓋内電極留置法の導入経験 (2019)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸, 山尾幸広, 永井靖識, 松本直樹, 下竹昭寛, 小林勝哉, 吉田和道, 國枝武治, 松本理器, 池田昭夫, 宮本享
  • 学会等名: 日本てんかん学会
  • 招待講演
• [学会発表] MRIを用いた術前後の運動機能と脳機能ネットワークの関連 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広, 澤本伸克, 菊池隆幸, 荒川芳輝, 吉田和道, 國枝武治, 宮本享
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会総会
• [学会発表] 補足運動野の活動はWada testによって判定された言語優位半球を予測する (2019)
  • 著者名/発表者名: 松本直樹, 麻生俊彦, 菊池隆幸, 山尾幸広, 小林環, 高橋由紀, 西田誠, 荒川芳輝, 吉田和道, 宮本享
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会総会
• [学会発表] 言語白質モニタリングにおける皮質-皮質間誘発電位(CCEP)の有効性 ―覚醒不良例に有効か?― (2019)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広、松本理器、荒川芳輝、溝田敏幸、峰晴陽平、菊池隆幸、吉田和道、宮本享
  • 学会等名: 日本Awake Surgery学会
• [学会発表] 電気生理の目 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広、松本理器、菊池隆幸、吉田和道、宮本享
  • 学会等名: 日本脳神経外科コングレス
  • 招待講演
• [学会発表] 黙読課題を用いたSMA賦活のlateralityと言語優位半球の検討: function MRI study (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本 直樹 麻生俊彦 永井 靖識 小林 環 山尾 幸広 菊池 隆幸 吉田 和道 宮本 享
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会総会
• [学会発表] 定位頭蓋内電極の導入で変化するてんかん外科における 覚醒下手術の役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸 稲田拓 高橋由紀 小林環 永井靖識 松本直樹 山尾幸広 吉田和道 小林勝哉 下竹昭寛 松本理器 池田昭夫 國枝武治 宮本享
  • 学会等名: 日本てんかん外科学会
• [学会発表] 覚醒下手術における電気生理学的線維追跡法の応用ー高次脳機能温存の試みー (2017)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸、山尾幸広、吉田和道、荒川芳輝、松本理器、國枝武治、宮本享
  • 学会等名: 日本Awake surgery学会
  • 招待講演
• [学会発表] Introduction of SEEG to a single institute in Japan -A case of Kyoto University Hospital- (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kikuchi, Taku Inada, Katsuya Kobayashi, Takeharu Kunieda, Riki Matsumoto, Akio Ikeda, Susumu Miyamoto
  • 学会等名: 日本てんかん学会
  • 招待講演