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人種間の他者理解脳内ネットワーク解析と覚醒下手術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0206
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
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
研究機関金沢大学

研究代表者

中田 光俊  金沢大学, 医学系, 教授 (20334774)

研究分担者 木下 雅史  金沢大学, 医学系, 講師 (50525045)
中嶋 理帆  金沢大学, 保健学系, 助教 (60614865)
研究期間 (年度) 2020-10-27 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード覚醒下手術 / 感情理解 / メンタライジング / 社会的認知機能 / 画像統計解析 / 脳機能局在
研究開始時の研究の概要

他者の感情や考え、行動を相手の表情やしぐさ、声の調子、さらに社会的背景などを加味して推測する能力を社会的認知機能という。 脳神経外科において、社会的認知機能を温存する手術法の確立が世界的課題となっている。本研究では、異なる人種間の“他者を理解する”脳内ネットワークの共通点と差異を明らかにし、世界標準の社会的認知機能温存型覚醒下手術を確立する。

研究実績の概要

社会的認知機能とは相手の表情やしぐさ、声の調子、さらに社会的背景などを加味して、他者の感情や考え、行動を推測する機能を指す。脳神経外科において、社会的認知機能を温存する手術法の確立が世界的課題となっている。本研究では、フランスの共同研究機関と協同し、異なる人種間の“他者を理解する”脳内ネットワークの共通点と差異を明らかにし、世界標準の社会的認知機能温存型覚醒下手術を確立する。
2020、2021年度は感情理解に関わる脳機能局在と皮質下のネットワークを解析した。ヒトの基本的感情とされる喜びと悲しみに着目し、これに関わる脳領域を同定した(Nakajima, Nakada. Neuroimage Clin, 2022)。また、Herbet准教授と共に、メンタライジングに関わる脳領域をレビューし、現在報告されている術中モニタリングの方法およびその意義についてまとめた。この成果はHerbet准教授が編著の著書Intraoperative mapping of cognitive networks: Which tasks for which location (Springer, Switzerland, 2021/08)に分担著者として掲載された。2022年度から2023年度は、これまでの研究成果の普遍性を調べるため、グリオーマ以外の疾患である髄膜腫症例において検証した。その結果、前頭蓋底の腫瘍による圧迫により高次と低次のメンタライジングの障害を来たすこと、さらに手術による圧迫解除によりその障害が改善することが明らかになった(World Neurosurg 2023)。2023年7月に共同研究者のDuffau教授を日本に招聘し、感情理解を含む高次脳機能の局在とネットワークに関する2つの講演、および研究ミーティングを実施した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究プロジェクトは共同研究機関であるモンペリエ大学と共に画像統計解析、安静時機能的MRI、覚醒下手術におけるモニタリングという3つの独立した手法を用いて、以下4つのステップで構成される。1) 社会的認知機能に関わる脳機能局在の解析と検証、2) 社会的認知機能に関わる脳内各部位の機能的結合の解析、3) アジア版の術中低次のメンタライジング検査の確立。4) 覚醒下手術による結果の検証。本研究により異なる人種間の“他者を理解する”脳内ネットワークの共通点と差異を明らかにする。最終的には世界標準の社会的認知機能温存型覚醒下手術を確立することを目標とする。初年度は、日本人を対象とした我々の研究とフランス人を対象とした共同研究機関の研究から、前頭前野は人種や感情の種類によらず、他者の顔の表情に基づく感情理解に関わる領域であることが明らかになった。二年目は、感情理解に関わる新規ネットワークを同定した。本ネットワークはヒトの種々の感情のバランスを保つ上で重要な役割を果たしている可能性がある。三年目と四年目は、これまでの研究成果についての同一種族内での普遍性を調べるため、グリオーマ以外の疾患である髄膜腫症例において検証した。その結果、前頭蓋底の腫瘍による圧迫により高次と低次のメンタライジングの障害を来たすこと、さらに手術による圧迫解除によりその障害が改善することが明らかになった(World Neurosurg 2023)。また、2023年7月に共同研究者のProf. Duffauを招聘し、当科が主催で開催した第21回日本Awake surgery学会および自主企画の白質解剖セミナーにおいて,感情理解を含む高次脳機能の局在とネットワークに関する2つの講演を依頼した。さらに、研究ミーティングを実施し、日仏の脳内ネットワークの違いに関するディスカッションを行った。

今後の研究の推進方策

最終年度は継続して、低次と高次のメンタライジングに関わる皮質下の構造的および機能的ネットワークを明らかにし、これを日・仏間で比較する。また、これまでに西洋人の脳腫瘍患者において、アジア人の顔と西洋人の顔の間で異なる反応が得られることを術前後の高次脳機能検査および覚醒下マッピングで確認している。これまでの研究成果をまとめるため、モンペリエへの渡航またはWeb会議を併用しつつ、結果の検証作業を進める。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 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

    (51件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 2件、 招待講演 15件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] モンペリエ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] モンペリエ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] モンペリエ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mentalizing can be Impaired in Patients with Meningiomas Originating in the Anterior Skull Base2024

    • 著者名/発表者名
      Demura Munehiro、Nakajima Riho、Tanaka Shingo、Kinoshita Masashi、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      World Neurosurgery

      巻: 182 ページ: e872-e881

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2023.12.067

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高次脳機能を温存する覚醒下手術―臨床的意義と神経科学―2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 286 ページ: 714-717

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Glioblastomas at the white matter of temporo-parietal junction cause a poor postoperative independence level2023

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Riho、Kinoshita Masashi、Okita Hirokazu、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Journal of Neuro-Oncology

      巻: 165 号: 1 ページ: 191-199

    • DOI

      10.1007/s11060-023-04479-0

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two different subcortical language networks supporting distinct Japanese orthographies: morphograms and phonograms2022

    • 著者名/発表者名
      Tamai Sho、Kinoshita Masashi、Nakajima Riho、Okita Hirokazu、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Brain Structure and Function

      巻: 227 号: 3 ページ: 1145-1154

    • DOI

      10.1007/s00429-022-02454-5

    • 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 / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Posterior-prefrontal and medial orbitofrontal regions play crucial roles in happiness and sadness recognition2022

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Riho、Kinoshita Masashi、Okita Hirokazu、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      NeuroImage: Clinical

      巻: 35 ページ: 103072-103072

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2022.103072

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recovery of Visual Field After Awake Stimulation Mapping of the Optic Pathway in Glioma Patients2022

    • 著者名/発表者名
      Ichinose Toshiya、Kinoshita Masashi、Nakajima Riho、Tanaka Shingo、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Brain Topography

      巻: 36 号: 1 ページ: 87-98

    • DOI

      10.1007/s10548-022-00922-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simultaneous Damage of the Cingulate Cortex Zone II and Fronto-Striatal Circuit Causes Prolonged Selective Attentional Deficits2021

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Riho、Kinoshita Masashi、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 762578-762578

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.762578

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quality of life following awake surgery depends on ability of executive function, verbal fluency, and movement2021

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Riho、Kinoshita Masashi、Okita Hirokazu、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Journal of Neuro-Oncology

      巻: 156 号: 1 ページ: 173-183

    • DOI

      10.1007/s11060-021-03904-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Disconnection of posterior part of the frontal aslant tract causes acute phase motor functional deficit2021

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Riho、Kinoshita Masashi、Okita Hirokazu、Shinohara Harumichi、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Brain and Cognition

      巻: 151 ページ: 105752-105752

    • DOI

      10.1016/j.bandc.2021.105752

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 左下頭頂小葉腫瘍に対する摘出術後に相貌変形視を呈した左利きの1例2021

    • 著者名/発表者名
      沖田浩一、福永真哉、中嶋理帆、木下雅史、中田光俊、八幡徹太郎
    • 雑誌名

      高次脳機能研究

      巻: 41 ページ: 368-376

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preserving Right Pre-motor and Posterior Prefrontal Cortices Contribute to Maintaining Overall Basic Emotion2021

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Riho、Kinoshita Masashi、Okita Hirokazu、Liu Zhanwen、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 15 ページ: 612890-612890

    • DOI

      10.3389/fnhum.2021.612890

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高次脳機能局在と大脳ネットワーク研究のすすめ2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第37回臨床高次脳機能研究会えひめ
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高次脳機能局在と大脳ネットワーク2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第7回脳腫瘍学会Webinar講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能温存のための大脳機能ネットワークの理解2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      東北大学講演会『脳内ネットワーク -臨床と研究の最前線-』
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳神経外科医に必要な大脳機能局在の理解2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      兵庫脳神経外科手術手技セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 悪性脳腫瘍の最先端手術:脳機能の可視化と機能温存2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第130回慶應義塾大学医学部生涯教育研修セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳神経外科医が紡ぎだす脳科学と大脳の理解2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      北海道脳腫瘍セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳腫瘍外科から神経ネットワークを考える2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第24回Skill-building Neurosurgical Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グリオーマと高次脳機能障害2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第7回日本脳神経外科認知症学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳機能ネットワークの新しい理解と脳腫瘍手術2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第12回 劒ニューロオンコロジーセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Glioblastomas located in the right inferior parietal lobe causes a poor postoperative performance level.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakada M, Nakajima R, Okita H, Kinoshita M
    • 学会等名
      Society for Neuro-Oncology 28th Annual Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 覚醒下手術による脳機能マッピングのコンセンサスと発展性2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第43回日本脳神経外科コングレス総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 右前頭葉グリオーマに対する高次脳機能温存を狙った覚醒下手術2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第82回学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次脳機能を温存する前頭葉グリオーマの摘出術2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第31回脳神経外科手術と機器学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 現代脳神経外科医療の進歩2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第37回小矢部川メディカルカンファレンス
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 白質神経ネットワークの規則性と可塑性2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第42回日本脳神経外科コングレス総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳機能局在と機能シフトの理解に基づく脳腫瘍手術2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第35回多摩脳腫瘍研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳腫瘍摘出術後の高次脳機能低下に対する認知予備力の影響2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、木下雅史、松井三枝
    • 学会等名
      第6回日本脳神経外科認知症学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 非優位半球grade 2, 3グリオーマに対する高次脳機能温存を目的とした覚醒下手術:手術の工夫と有用性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一,木下雅史
    • 学会等名
      第20回日本Awake Surgery学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 意識の局在はどこか2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆
    • 学会等名
      第30回日本意識障害学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 背側上縦束の圧迫変位を認める右前頭葉グリオーマ症例では視空間認知機能温存に覚醒下モニタリングが有用である2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • 学会等名
      第27回日本脳腫瘍の外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳機能マッピング・覚醒下手術最前線2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • 学会等名
      第27回日本脳腫瘍の外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 右前頭葉グリオーマ摘出に起因する視空間認知機能障害を回避するための方策2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第81回学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 覚醒下手術を起点とする脳科学研究2022

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      e-casebook Web lecture
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高次脳機能温存のための白質解剖2021

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第41回日本脳神経外科コングレス総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳腫瘍治療における脳機能を守り抜く戦い2021

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      最新のグリオーマの治療戦略
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 視空間認知と作業記憶の温存を意図した右前頭葉グリオーマ摘出時の不可侵領域の策定2021

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • 学会等名
      第26回日本脳腫瘍の外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Preservation of deep posterior part of the middle frontal gyrus and cingulate gyrus zone II prevents visuospatial cognition and working memory impairment during right frontal glioma surgery2021

    • 著者名/発表者名
      Nakada M, Nakajima R, Kinoshita M
    • 学会等名
      2021 CNS Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 右前頭葉グリオーマ摘出術後に視空間認知機能障害をきたす背側上縦束責任領域の同定2021

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第80回学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 覚醒下マッピングによる言語機能シフトの特徴と解剖学的メカニズムに関する考察2021

    • 著者名/発表者名
      中田光俊、中嶋理帆、沖田浩一、木下雅史、篠原治道
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第80回学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 術後経過にみるグリオーマ手術のありかた2021

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第39回日本脳腫瘍学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 悪性グリオーマに対する臨床の光と影2020

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      第23回日本臨床脳神経外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 右前頭葉グリオーマに対する高次脳機能温存型覚醒下手術の機能予後2020

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第79回学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 脳機能 入門2023

    • 著者名/発表者名
      中田光俊
    • 総ページ数
      255
    • 出版者
      メディカ出版
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] Intraoperative Mapping of Cognitive Networks2021

    • 著者名/発表者名
      Emmanuel MandonnetGuillaume Herbet
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030750701
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://neurosurgery.w3.kanazawa-u.ac.jp/j/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://neurosurgery.w3.kanazawa-u.ac.jp/j/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 金沢大学脳神経外科

    • URL

      https://neurosurgery.w3.kanazawa-u.ac.jp/j/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-10-29   更新日: 2024-12-25  

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