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神経組織内因性蛍光反応を基盤とした大脳皮質活動領域の術中直接可視法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K09384
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

大石 誠  新潟大学, 脳研究所, 教授 (00422593)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードoptical imaging / flavoprotein / brain function / monitoring
研究開始時の研究の概要

脳神経外科手術において,脳機能の局在とその広がりを把握したいという欲求は高く,今まで電気生理学的手法(モニタリング,マッピング,覚醒手術)や解剖学的検索(ナビゲーション)などが駆使されて来たが,神経活動と関連した機能野を術野に直接可視化できる方法は存在しなかった.我々は,動物実験を通して方法論は確立されていたフラビン蛍光法を,脳神経外科術中に大脳皮質表面の電気刺激による活動域を可視化することをすでに実現しており,本研究では,本方法をより現実的なてんかん焦点診断法,機能野同定法,術中モニタリング法として確立することを目指すものである.

研究成果の概要

脳神経外科の手術においてさらなる安全性と確実性を追求するために,脳機能および脳解剖の新規イメージング法や神経生理学的手法を用いたモニタリング法にこだわった新しい手術支援法の確立に常に取り組んできた.その中でも,術中の「神経活動領域の可視化」は,脳神経外科医にとって究極の手術支援方法となりうるが,未だかつて実現した報告はない.本研究は,実験レベルで特別な薬剤を使用せずに神経組織の活動時に自然発現するフラビン蛋白を特殊波長で蛍光観察するフラビン蛍光法をヒト大脳に応用し,新たな手術支援法として確立できないかチャレンジしたものである.

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は脳表刺激によるヒト大脳皮質での賦活活動のフラビン蛍光法による可視化をはじめて成し遂げた.大脳皮質の活動の可視化は今後の脳機能の研究に大きな発展を及ぼす可能性があると考えている.現在,小さな大脳誘発電位の観察にトライしており,いまだ難しい点が多いが,あと一息のところにある.目先を変えれば,てんかん性自発放電などにも応用してゆき,脳神経外科手術の安全性に貢献できる手術支援法としての確立に努めたい.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Unilateral chorea linked to cavernous haemangioma involving the putamen improved by surgery2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Y, Fukuda M, Ota T, Oishi M
    • 雑誌名

      BMJ Case Report

      巻: 16 号: 11 ページ: e257218-e257218

    • DOI

      10.1136/bcr-2023-257218

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visualization of cortical activation in human brain by flavoprotein fluorescence imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhashi D, Hishida R, Oishi M, Hiraishi T, Natsumeda M, Shibuki K, Fujii Y.
    • 雑誌名

      J Neurosurg

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3171/2022.1.jns212542

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] てんかん手術の歴史と脳研究への挑戦2023

    • 著者名/発表者名
      大石 誠
    • 学会等名
      第62回埼玉脳腫瘍病理懇話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新潟の脳神経外科の過去から未来へ2023

    • 著者名/発表者名
      大石 誠
    • 学会等名
      中越地区てんかんセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかん診療から新たな脳研究を目指して2023

    • 著者名/発表者名
      大石 誠
    • 学会等名
      Epilepsy network conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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