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てんかん原性病巣の病態機序と制御:外科標本のイメージングプラクティス

研究課題

研究課題/領域番号 19H01061
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
研究機関新潟大学

研究代表者

柿田 明美  新潟大学, 脳研究所, 教授 (80281012)

研究分担者 田井中 一貴  新潟大学, 脳研究所, 教授 (80506113)
北浦 弘樹  新潟大学, 脳研究所, 特任准教授 (80401769)
藤井 幸彦  新潟大学, 脳研究所, 教授 (40283014)
前原 健寿  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (40211560)
池田 昭夫  京都大学, 医学研究科, 特定教授 (90212761)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
45,500千円 (直接経費: 35,000千円、間接経費: 10,500千円)
2021年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2020年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2019年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
キーワードてんかん / 神経回路 / 3D / 脳透明化 / フラビン蛍光イメージング / 脳機能外科 / 神経病理
研究開始時の研究の概要

てんかん焦点では、どのように異常な神経興奮が惹起され伝播するのか?この命題はいわば、臨床てんかん学における古典的かつ本質的命題である。本研究では、この命題に対する明確な‘解’を提供し、難治てんかん患者に対する新たな外科的/内科的治療戦略を開発する。研究戦略の柱は、外科的に切除されたてんかん焦点脳組織を対象に行う“生鮮脳スライスを用いた生理学的解析”と“脳組織の3次元的病理解析”である。ここから時空間的興奮動態の特徴を捉え、薬理作用を検証し、神経細胞やグリア細胞のネットワーク基盤を明らかにする。つまり、最新鋭の解析技術で機能と形態を統合するイメージング・プラクティスである。

研究成果の概要

てんかん焦点となった脳病巣においては、異常な神経興奮がどのように惹起され伝播するのか?本研究では、外科的に切除されたてんかん焦点脳組織を対象に、生鮮脳スライスを用いた生理学的解析と脳組織の3次元的病理解析を行なった。生理学的解析法としては独自に開発したフラビン蛍光イメージング法を用い、形態解析には新たに開発したひと脳組織透明化技術を用いた。ここから時空間的興奮動態の特徴を捉え、薬理作用を検証し、神経細胞やグリア細胞のネットワーク基盤を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

てんかんは罹患率の高い症候群である。てんかん焦点が臨床的に同定される薬剤抵抗性の局在性難治性てんかん患者に対し、外科的焦点切除術が行われることがある。てんかん焦点では異常な神経興奮がどのように惹起され伝播するのか?これはいわば臨床てんかん学における古典的かつ本質的命題である。本研究では、このてんかん病態機序を理解するために、最新鋭の解析技術で機能異常と形態異常の実態を明らかにした。本研究の成果は、難治てんかん患者に対する新たな外科的/内科的治療戦略を開発するための重要な知見となった。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 10件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] トロント小児病院(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Burden of seizures and comorbidities in patients with epilepsy: a survey based on the tertiary hospital-based Epilepsy Syndrome Registry in Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Inoue Y, Hamano SI, Hayashi M, Sakuma H, Hirose S, Ishii A, Honda R, Ikeda A, Imai K, Jin K, Kada A, Kakita A, Kato M, Kawai K, Kawakami T, Kobayashi K, Matsuishi T, Matsuo T, Nabatame S, Okamoto N, Ito S, Okumura A, Saito A, Shiraishi H, Shirozu H, Saito T, Sugano H, Takahashi Y, Yamamoto H, Fukuyama T, Kuki I.
    • 雑誌名

      Epileptic Disord

      巻: 24 号: 1 ページ: 82-94

    • DOI

      10.1684/epd.2021.1361

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sirolimus for epileptic seizures associated with focal cortical dysplasia type II.2022

    • 著者名/発表者名
      Kato M, Kada A, Shiraishi H, Tohyama J, Nakagawa E, Takahashi Y, Akiyama T, Kakita A, Miyake N, Fujita A, Saito AM, Inoue Y.
    • 雑誌名

      Ann Clin Transl Neurol

      巻: 9 号: 2 ページ: 181-192

    • DOI

      10.1002/acn3.51505

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cytosolic dsDNA of mitochondrial origin induces cytotoxicity and neurodegeneration in cellular and zebrafish models of Parkinson’s disease.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsui, H.*, Ito, J., Matsui, N., Uechi, T., Onodera, O., Kakita, A.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: - 号: 1 ページ: 3101-3101

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23452-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genetic variations and neuropathologic features of patients with PARK2.2021

    • 著者名/発表者名
      Seike N, Yokoseki A, Takeuchi R, Saito K, Miyahara H, Miyashita A, Ikeda T, Aida I, Nakajima T, Kanazawa M, Wakabayashi M, Toyoshima Y, Takahashi H, Matumoro R, Toda T, Onodera O, Ishikawa A, Ikeuchi T, Kakita A.
    • 雑誌名

      Mov Disord

      巻: 36 号: 7 ページ: 1634-1643

    • DOI

      10.1002/mds.28521

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current medico-psycho-social conditions of patients with West syndrome in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshitomi S, Hamano SI, Hayashi M, ... Matsuo T (18/32), et al
    • 雑誌名

      Epileptic Disord

      巻: 23 号: 4 ページ: 579-589

    • DOI

      10.1684/epd.2021.1301

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reactive astrocytes contribute to epileptogenesis in patients with cavernous angioma2021

    • 著者名/発表者名
      Kitaura H, Hiraishi T, Itoh Y, Oishi M, Fujii Y, Fukuda M, Kakita A.
    • 雑誌名

      Epilepsy Res

      巻: 176 ページ: 106732-106732

    • DOI

      10.1016/j.eplepsyres.2021.106732

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure-based classification of tauopathies2021

    • 著者名/発表者名
      Shi Yang、Zhang Wenjuan、Yang Yang、Tanaka Hidetomo、Kakita Akiyoshi、Ikeuchi Takeshi、Kovacs Gabor G.、Revesz Tamas、Ghetti Bernardino、Hasegawa Masato、Goedert Michel、Scheres Sjors H. W. et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 598 号: 7880 ページ: 359-363

    • DOI

      10.1038/s41586-021-03911-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep learning-based diagnosis of temporal lobe epilepsy associated with hippocampal sclerosis: An MRI study2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Y, Fukuda M, Matsuzawa H, Masuda H, Kobayashi Y, Hasegawa N, Kitaura H, Kakita A, Fujii Y.
    • 雑誌名

      Epilepsy Res

      巻: 178 ページ: 106815-106815

    • DOI

      10.1016/j.eplepsyres.2021.106815

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 海馬硬化症のてんかん原性.2021

    • 著者名/発表者名
      北浦弘樹、柿田明美.
    • 雑誌名

      Epilepsy

      巻: 15 ページ: 74-77

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Surgical strategy for focal cortical dysplasia based on the analysis of the spike onset and peak zones on magnetoencephalography.2020

    • 著者名/発表者名
      Shirozu H, Hashizume A, Masuda H, Kakita A, Otsubo H, Kameyama S.
    • 雑誌名

      J Neurosurg

      巻: 133 号: 6 ページ: 1850-1862

    • DOI

      10.3171/2019.6.jns191058

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomic profile differentiating between mesial temporal lobe epilepsy with and without hippocampal sclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Ayako、Kakita Akiyoshi、Chiba Yoichi、Kitaura Hiroki、Fujii Yukihiko、Fukuda Masafumi、Kameyama Shigeki、Shimada Atsuyoshi
    • 雑誌名

      Epilepsy Research

      巻: 168 ページ: 106502-106502

    • DOI

      10.1016/j.eplepsyres.2020.106502

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Versatile whole-organ/body staining and imaging based on electrolyte-gel properties of biological tissues2020

    • 著者名/発表者名
      Susaki Etsuo A.、Shimizu Chika、Kuno Akihiro、Tainaka Kazuki、Li Xiang、Shibayama Mitsuhiro、Ueda Hiroki R. et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1982-1982

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15906-5

    • NAID

      120006956725

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid chemical clearing of white matter in the post-mortem human brain by 1,2-hexanediol delipidation.2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue M, Saito R, Kakita A, Tainaka K.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 29 号: 15 ページ: 1886-1890

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2019.05.049

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The epileptogenic zone in pharmacy-resistant temporal lobe epilepsy with amygdala enlargement.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki H, Sugano H, Nakajima M, Higo T, Iimura Y, Mitsuhashi T, Fusegi K, Kakita A, Otsubo H, Arai H.
    • 雑誌名

      Epileptic Disord

      巻: 21 ページ: 252-264

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiplex ligation-dependent probe amplification analysis is useful for detecting a copy number gain of the FGFR1 tyrosine kinase domain in dysembryoplastic neuroepithelial tumors.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumura N, Nobusawa S, Ito J, Kakita A, Suzuki H, Fujii Y, Fukuda M, Iwasaki M, Nakasato N, Tominaga T, Natsume A, Mikami Y, Shinojima N, Yamazaki T, Nakazato Y, Hirato J, Yokoo H.
    • 雑誌名

      J Neurooncol.

      巻: 143 号: 1 ページ: 27-33

    • DOI

      10.1007/s11060-019-03138-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] てんかんの外科病理.2021

    • 著者名/発表者名
      柿田明美
    • 学会等名
      第54回 日本てんかん学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 若手の神経化学会員の皆様へのメッセージ:神経病理学会から.2021

    • 著者名/発表者名
      柿田明美
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経病理からのてんかん病態へのアプローチ.2021

    • 著者名/発表者名
      北浦弘樹、柿田明美
    • 学会等名
      第62回 日本神経学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Morphological and functional features associated with epileptogenesis in the hippocampus of MTLE.2021

    • 著者名/発表者名
      Kitaura H, Itoh Y, Fukuda M, Tainaka K, Fujii Y, Kakita A.
    • 学会等名
      第62回 日本神経病理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 経過中に発作型と脳波所見の変容を示した側頭葉astrocytomaの小児例.2021

    • 著者名/発表者名
      放上萌美,遠山潤,小林悠,大野武,岡崎健一,平岩明子,増田浩,福多真史,柿田明美.
    • 学会等名
      第54回日本てんかん学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 海馬硬化症のてんかん原性:外科病理標本を用いた機能異常と形態異常の接点.2021

    • 著者名/発表者名
      北浦弘樹、柿田明美.
    • 学会等名
      第54回日本てんかん学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかんの外科病理2021

    • 著者名/発表者名
      柿田明美.
    • 学会等名
      第44回 日本てんかん外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D pathology of cerebral amyloid antipathy based on tissue clearing technique.2020

    • 著者名/発表者名
      Inoue M, Saito R, Kakita A, Tainaka K.
    • 学会等名
      第61回日本神経病理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 結節性硬化症のてんかん焦点組織特性.2020

    • 著者名/発表者名
      北浦弘樹、福多真史、藤井幸彦、柿田明美.
    • 学会等名
      第61回日本神経病理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 小児神経疾患の病理学:症例に学ぶ病態2020

    • 著者名/発表者名
      柿田明美
    • 学会等名
      日本小児神経学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかん外科病理学の実際:症例から学ぶ病態2020

    • 著者名/発表者名
      柿田明美
    • 学会等名
      第11回 アルツハイマー病とてんかんを考える会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D神経病理学に向けたホールマウント染色手法の開発.2019

    • 著者名/発表者名
      田井中一樹、齋藤理恵、井上雅文、柿田明美.
    • 学会等名
      第60回日本神経病理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of epileptic activities in human brain slices ex vivo.2019

    • 著者名/発表者名
      Kitaura H, Fukuda M, Fujii Y, Kakita A.
    • 学会等名
      Neuro2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Epileptogenesis of the subiculum associated with hippocampal sclerosis in patients with MTLE: ex vivo optical imaging study.2019

    • 著者名/発表者名
      Kitaura H, Shirozu H, Masuda H, Fukuda M, Fujii Y, Kakita A.
    • 学会等名
      SfN Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pathophysiological characteristics associated with epileptogenesis: imaging of human brain slices.2019

    • 著者名/発表者名
      Kakita A.
    • 学会等名
      Infantile Seizure Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 精神神経機能障害としての‘てんかん’:病態機序を神経病理学からさぐる.2019

    • 著者名/発表者名
      柿田明美.
    • 学会等名
      第115回日本精神神経学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかん外科病理学の実際:症例から学ぶ病態.2019

    • 著者名/発表者名
      柿田明美.
    • 学会等名
      日本てんかん学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] てんかん専門医ガイドブック 改定第2版 - てんかんにかかわる医師のための基本知識 -2020

    • 著者名/発表者名
      柿田明美(共著)
    • 総ページ数
      433
    • 出版者
      診断と治療社
    • ISBN
      9784787824172
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] てんかん専門医ガイドブック 改定第2版2020

    • 著者名/発表者名
      柿田明美(共著)
    • 出版者
      診断と治療社
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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