時間周波数解析と共分散構造解析を用いた消化管知覚変容過程の神経科学的検証

• 研究課題/領域番号: 19790454
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 内科学一般(含心身医学)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 渡辺 諭史 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (40431506)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 2,040千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 過敏性腸症侯群 / 内臓知覚 / 機能的神経回路 / 催眠暗示 / オキシトシン / 情動制御 / 脳機能画像 / 大脳誘発電位 / 過敏性腸症候群 / 催眠感受性 / 共分散構造方程式モデリング / 機能性消化管障害 / 脳波 / 時間周波数解析

研究概要

消化管知覚過敏は、過敏性腸症候群の病態生理を一元的に説明しうる主要な病態の一つである。先行研究において、消化管刺激誘発性の脳活動は複数の脳領域における血流量増加を引き起こすことが明らかにされている。本研究では、内臓刺激中に測定した脳波データと脳機能画像データを、時間周波数解析および共分散構造解析技法を駆使して再解析し、消化管知覚中枢処理過程の時空間パターンとその高次相関を抽出することで機能的神経回路を推定、特定することを目的とした。(1)時間周波数解析の結果、消化管知覚特異的な時間周波数成分として、150m秒付近におけるgamma帯域の事象関連同期性とtheta帯域の事象関連同期性が抽出され、いずれも過敏性腸症侯群患者の方で高い同期性パワーを示すことが明らかとなった。(2)共分散構造解析の結果、眼窩前頭皮質が右背外側前頭前野の活性化と腹部症状の変容効果との関連に対して有意な仲介効果を示すことが明らかとなった。以上、平成19〜20年度研究費により、過敏性腸症候群における右前頭部からのトップダウン経路による痛み修飾の機能不全とそれに伴う視床-皮質ニューロンのボトムアップ経路の活性充進という病態生理の存在が示唆された。さらに具体的な脳部位として、右背外側前頭前野と眼窩前頭皮質の機能的結びつきが重要であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Brain activation correlated with changes in heart rate and autonomic functions during rectal distention (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, et.al.
  • 雑誌名: Psychosomatic Medicine (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 過敏性腸症候群における内臓知覚の脳機能画像-催眠変容に抵抗する神経回路の証明- (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、他
  • 雑誌名: Pharma Modica (In press)
• [雑誌論文] The Role of Neural Oscillation in the Brain Processing of Visceral Sensory Information. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Hattori T, Kanazawa M, Kano M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 61S
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cerebral evoked potentials during visceral stimulation in non-consulters with functional dyspepsia. (2008)
  • 著者名/発表者名: Morishita J, Shoji T, Endo Y, Sagami Y, Watanabe S, Kanazawa M, Kimura Y, Machida T, Machida T, Fukudo S, Hongo M.
  • 雑誌名: Gastroenterology 134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of mosapride citrate, a 5-HT4 receptor agonist, on rectosigmoid motor and sensory function in patients with irritable bowel syndrome. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa M, Watanabe S, Tana C, Fukudo S.
  • 雑誌名: Gastroenterology 134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gamma Oscillation Reflect the Dysfunctional Visceral Sensory Processing and Modulation in Irritable Bowel Syndrome. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Hattori T, Kanazawa M, Kano M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Gastroenterology 134suppl1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in brain function by hypnotic suggestion in patients with irritable bowel syndrome and healthy subjects. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukudo S, Terui T, Watanabe S, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Kanazawa M.
  • 雑誌名: Psychosomatic Medicine 70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Individual differences in work overload predict the response of the rostral anterior cingulate cortex to acute interoceptive stressor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Kanazawa M, Terui T, Mine H, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Psychosomatic Medicine 70suppl:A60
  • 査読あり
• [雑誌論文] 創造性育成を目指した教育ツール開発と評価に関する研究ブレインストーミング法によるストレス反応軽減効果の検討. (2008)
  • 著者名/発表者名: 西浦和樹、伊藤利憲、石井力重、田山淳、渡辺諭史.
  • 雑誌名: 発達科学研究 8 ページ: 71-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高校生版食行動尺度の作成と肥満度に関連する食行動要因の検討. (2008)
  • 著者名/発表者名: 田山淳、渡辺諭史、西浦和樹、宗像正徳、福土審.
  • 雑誌名: 心身医学 48(3) ページ: 217-227
  • NAID: 110006622717
  • 査読あり
• [雑誌論文] 内臓知覚の中枢神経プロセシングにおける神経活動同期性の検証. (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、服部朝美、金澤素、鹿野理子、福土審.
  • 雑誌名: 消化管運動 10(1) ページ: 27-29
• [雑誌論文] 過敏性腸症候群患者におけるクエン酸モサプリドの直腸運動機能・内臓知覚に対する効果. (2008)
  • 著者名/発表者名: 金澤素、渡辺諭史、多那千絵、福土審.
  • 雑誌名: Therapeutic Research 29(4) ページ: 520-521
• [雑誌論文] Individual differences in work overload predict the response of the rostral anterior cingulate cortex to acute interoceptive stressor (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et.al.
  • 雑誌名: Psychosomatic Medicine 70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in brain function by hypnotic suggestion in patients with irritable bowel syndrome and healthy subjects (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukudo S, et.al.
  • 雑誌名: Psychosomatic Medicine 70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gamma oscillation reflect the dysfunctional visceral sensory processing and modulation in irritable bowel syndrome (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et.al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of mosapride citrate, a 5-HT4 receptor agonist, on rectosigmoid motor and sensory function in patients with irritable bowel syndrome (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa M, et.al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cerebral evoked potentials during visceral stimulation in non-consulters with functional dyspepsia (2008)
  • 著者名/発表者名: Morishita J, et.al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 134
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of neural oscillation in the brain processing of visceral sensory information (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et.al.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 61
  • 査読あり
• [雑誌論文] 創造性育成を目指した教育ツール開発と評価に関する研究ブレインストーミング法によるストレス反応軽減効果の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西浦和樹、他
  • 雑誌名: 発達科学研究 8 ページ: 71-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] 内臓知覚の中枢神経プロセシングにおける神経活動同期性の検証 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、他
  • 雑誌名: 消化管運動 10 ページ: 27-29
• [雑誌論文] 内臓知覚の中枢神経プロセシングにおける神経活動同期性の検証(解説) (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史, et. al.
  • 雑誌名: 消化管運動 (In press)
• [雑誌論文] 高校生版食行動尺度の作成と肥満度に関連する食行動要因の検討. (2008)
  • 著者名/発表者名: 田山淳, et. al.
  • 雑誌名: 心身医学 48 ページ: 217-227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Individual Differences in Work Overload Predict the Response of the Rostral Anterior Cingulate Cortex to Acute Interoceptive Stressor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et. al.
  • 雑誌名: Psychosomatic Medicine (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of histaminergic neurons in cognitive control of hypersensitive visceral perception. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Hattori T, Kanazawa M, Kano M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 58S
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-specific differences in central motility responses processing of visceral stimuli from the descending colon and the rectum in humans. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa M, Hamaguchi T, Watanabe S, Terui T, Mine H, Kano M, Itoh M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Gastroenterology 132(4)suppl2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Modulation of the Regional Brain by Hypnotic Suggestion between Patients with Irritable Bowel Syndrome and Healthy Subjects. (2007)
  • 著者名/発表者名: Terui T, Watanabe S, Kanazawa M, Mine H, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Gastroenterology 132(4)supol2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypnotic modulation of regional brain activity to rectal stimulation using Positron emission tomography. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Kanazawa M, Lane RD, Terui T, Mine H, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Gastroenterology 132(4)suppl2
  • 査読あり
• [雑誌論文] 消化管知覚の催眠変容における脳領域間functional connectivityの検証. (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、金澤素、濱口豊太、照井隆広、三根浩敬、谷内一彦、伊藤正敏、福土審.
  • 雑誌名: 消化管運動 9(1) ページ: 29-30
• [雑誌論文] 内臓知覚と中枢神経プロセシング(解説). (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、金澤素、福土審.
  • 雑誌名: 治療学 14(6) ページ: 26-28
• [雑誌論文] 労働ストレス要因と脳内ストレス処理過程への影響(総説) (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、金澤素、福土審.
  • 雑誌名: 心療内科学 11(6) ページ: 6-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 過敏性腸症候群における心理療法と脳機能イメージング(総説). (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、金澤素、福土審.
  • 雑誌名: 消化器心身医学 14(1) ページ: 6-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Histaminergic Neurons in Hypnotic Modulation of Brain Processing of Visceral Perception. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Hattori T, Kanazawa M, Kano M, Fukudo S.
  • 雑誌名: Neurogastroenterology and Motility 19 ページ: 831-838
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Histaminergic Neurons in Hypnotic Modulation of Brain Processing of Visceral Perception. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et. al.
  • 雑誌名: Neurogastroenterology and Motility 19 ページ: 831-838
  • 査読あり
• [雑誌論文] 過敏性腸症候群における心理療法と脳機能イメージング(総説). (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史, et. al.
  • 雑誌名: 消化器心身医学 14 ページ: 6-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 労働ストレス要因と脳内ストレス処理過程への影響(総説). (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史, et. al.
  • 雑誌名: 心療内科 11 ページ: 438-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] 内臓知覚と中枢神経プロセシング(解説). (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史, et. al.
  • 雑誌名: 治療学 41 ページ: 566-568
• [雑誌論文] 消化管知覚の催眠変容における脳領域間functional connectivityの検証(解説) (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史, et. al.
  • 雑誌名: 消化管運動 9 ページ: 29-30
• [雑誌論文] Site-specific differences in central motility responses processing of visceral stimuli from the descending colon and the rectum in humans. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa M, et. al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Modulation of the Regional Brain by Hypnotic Suggestion between Patients with Irritable Bowel Syndrome and Healthy Subjects. (2007)
  • 著者名/発表者名: Terui T, et. al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypnotic modulation of regional brain activity to rectal stimulation using positron emission tomography. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et. al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain activation correlated with changes in heart rate and autonomic functions during rectal distention.
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Watanabe S, Hamaguchi T, Kanazawa M, Ohisa N, Maruyama M, Yanbe T, Fukudo S.
  • 雑誌名: Psychosomatic Medicine (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 過敏性腸症候群における内臓知覚の脳機能画像-催眠変容に抵抗する神経回路の証明-. (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史,照井隆広、金澤素、濱口豊太、相模泰宏、庄司知隆、遠藤由香、本郷道夫、伊藤正敏、福土審.
  • 学会等名: 第8回IBS Forum
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] 過敏性腸症候群における内臓知覚の脳機能画像-催眠変容に抵抗する神経回路の証明- (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史, 他
  • 学会等名: 第8回IBS Forum
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] Work overload and stress-related processes in the brain (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S et.al.
  • 学会等名: The 10^<th> International Congress of Behavioral Me dicine
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] The role of neural oscillation hl the brahl processing of visceral sensory information (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史
  • 学会等名: 第31回日本神経科学学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] Gamma oscillation reflect the dysfunctional visceral sensory information (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S et.al.
  • 学会等名: The 109^<th> Annual Meeting of American Gastroent erological Association
  • 発表場所: SanDiego, USA
  • 年月日: 2008-05-20
• [学会発表] Effects of mosapride citrate, a 5-HT4 receptor agonist, on rectosigmoid motor and sensory function in patients with irritable bowel syndrome (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa M et.al.
  • 学会等名: The 109^<th> Annual Meeting of American Gastroent erological Association
  • 発表場所: SanDiego, USA
  • 年月日: 2008-05-20
• [学会発表] Cerebral evoked potentials during visceral stimulation in non-consulters with functional dyspepsia (2008)
  • 著者名/発表者名: Morishita J et.al.
  • 学会等名: The 109^<th> Annual Meeting of American Gastroent erological Association
  • 発表場所: SanDiego, USA
  • 年月日: 2008-05-20
• [学会発表] Individual Differences in Work Overload Predict the Response of the Rostral Anterior Cingulate Cortex to Acute Interoceptive Stressor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et. al.
  • 学会等名: Annual Meeting of American Psychosomatic Society
  • 発表場所: Baltimore, USA.
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] The Role of Neural Oscillation in the Brain Processing of Visceral Sensory Information. (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史,服部朝美、金澤素、鹿野理子、福士審.
  • 学会等名: 第31回日本神経科学学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Cerebral evoked potentials during visceral stimulation in non-consulters with functional dyspepsia. (2008)
  • 著者名/発表者名: Morishita J, Shoji T, Endo Y, Sagami Y, Watanabe S, Kanazawa M, Kimura Y, Machida T, Machida T, Fukudo S, Hongo M.
  • 学会等名: The 109th Annual Meeting of American Gastroenterological Association
  • 発表場所: SanDiego, USA
• [学会発表] Effects of mosapride citrate, a 5-HT4 receptor agonist, on rectosigmoid motor and sensory function in patients with irritable bowel syndrome. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa M, Watanabe S, Tana C, Fukudo S.
  • 学会等名: The 109th Annual Meeting of American Gastroenterological Association
  • 発表場所: SanDiego, USA
• [学会発表] Gamma Oscillation Reflect the Dysfunctional Visceral Sensory Processing and Modulation in Irritable Bowel Syndrome. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Hattori T, Kanazawa M, Kano M, Fukudo S.
  • 学会等名: The 109th Annual Meeting of American Gastroenterological Association
  • 発表場所: SanDiego, USA
• [学会発表] Individual differences in work overload predict the response of the rostral anterior cingulate cortex to acute interoceptive stressor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Kanazawa M, Terui T, Mine H, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Fukudo S.
  • 学会等名: The 66th Annual Meeting of American Psychosomatic Society
  • 発表場所: Baltimore, USA
• [学会発表] Changes in brain function by hypnotic suggestion in patients with irritable bowel syndrome and healthy subjects. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukudo S, Terui T, Watanabe S, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Kanazawa M.
  • 学会等名: The 66th Annual Meeting of American Psychosomatic Society
  • 発表場所: Baltimore, USA
• [学会発表] 内臓感覚の中枢神経プロセシングにおける神経活動同期性の検証. (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史,服部朝美、金澤素、鹿野理子、福土審.
  • 学会等名: 第6回日本神経消化器病学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-11-03
• [学会発表] 内臓感覚の中枢神経プロセシングにおける神経活動同期性の検証. (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史, et. al.
  • 学会等名: 第6回日本神経消化器病(Neurogastroenterology)学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-11-03
• [学会発表] Role of histaminergic neurons in cognitive control of hypersensitive visceral perception. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et. al.
  • 学会等名: 第30回日本神経科学学会(Neuro2007)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] Hypnotic modulation of regional brain activity to rectal stimulation using positron emission tomography. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, et. al.
  • 学会等名: 108th Annual Meeting of American Gastroenterological Association
  • 発表場所: Washington DC, USA.
  • 年月日: 2007-05-23
• [学会発表] 過敏な内臓知覚の認知的修飾過程におけるヒスタミンニューロンの役割. (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史、服部朝美、金澤素、鹿野理子、福土審.
  • 学会等名: 第30回日本神経科学学会(Neuro2007)
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Hypnotic modulation of regional brain activity to rectal stimulation using Positron emission tomography. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Kanazawa M, Lane RD, Terui T, Mine H, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Fukudo S.
  • 学会等名: The 108th Annual Meeting of American Gastroenterological Association
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] Differential Modulation of the Regional Brain by Hypnotic Suggestion between Patients with Irritable Bowel Syndrome and Healthy Subjects. (2007)
  • 著者名/発表者名: Terui T, Watanabe S, Kanazawa M, Mine H, Hamaguchi T, Yanai K, Itoh M, Fukudo S.
  • 学会等名: The 108th Annual Meeting of American Gastroenterological Association
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] Site-specific differences in central motility responses processing of visceral stimuli from the descending colon and the rectum in humans. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa M, Hamaguchi T, Watanabe S, Terui T, Mine H, Kano M, Itoh M, Fukudo S.
  • 学会等名: The 108th Annual Meeting of American Gastroenterological Association
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [図書] 「催眠」ストレス科学辞典 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭吏
  • 出版者: パブリックヘルスリサーチセンター(In press)
• [図書] 「暗示効果」ストレス科学辞典 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史
  • 出版者: パブリックヘルスリサーチセンター(In press)
• [図書] 催眠(ストレス科学辞典) (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史
  • 出版者: パブリックヘルスリサーチセンター(In press)
• [図書] 暗示効果 (ストレス科学辞典) (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史
  • 出版者: パブリックヘルスリサーチセンター(In press)
• [図書] 「催眠」川上憲人他編:ストレス科学辞典
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史.
  • 出版者: パブリックヘルスリサーチセンター(in press)
• [図書] 「暗示効果」川上憲人他編:ストレス科学辞典
  • 著者名/発表者名: 渡辺諭史.
  • 出版者: パブリックヘルスリサーチセンター(in press)
• [備考] 東北大学研究者紹介データベース
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/050ced79380ee7c2cfbd8b3e622bc792.html