| 研究課題/領域番号 |
21H03806
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岡田 知久 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30321607)
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| 研究分担者 |
吉原 雄二郎 京都大学, 医学研究科, 助教 (00529464)
赤坂 太 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (00883224)
澤本 伸克 京都大学, 医学研究科, 教授 (90397547)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | MRスペクトロスコピー / 超高磁場磁気共鳴装置 / グルタミン酸 / γ-アミノ酪酸 / 巨大分子 / 精神神経疾患 / 神経変性疾患 / GABA / STEAM / 脳内代謝物質 / 超高磁場MR装置 / 病態バイオマーカー / 脳内代謝物 / 超高磁場 / 病態フィンガープリント |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高磁場磁気共鳴装置を用いて、患者にも適用可能な実用的脳内化学物質マッピング計測法を研究開発する。興奮性・抑制性神経伝達物質の代表であるグルタミン酸・γ-アミノ酪酸や抗酸化物質のグルタチオンなど脳内化学物質量を診療上実用的な段階へと高める。得られた結果を多物質量の組み合わせ変化として解析するとともに、fMRIなど他のMR計測値を加えたマルチ・パラメトリック解析を実施する。
その成果を脳神経変性疾患・精神神経疾患などに適用し、病態を特徴づけるフィンガープリントを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
超高磁場７テスラMRI装置で脳神経代謝物質を短時間で計測可能なshort-TE STEAM撮像法により、30分以内に脳内の多部位を対象に10種類以上の代謝物を計測を可能とした。加えて定量計測に影響を与える巨大分子を計測して解析モデルに組み込んだ。脳神経活動によるグルタミン酸の経時変化を捉えるダイナミックMRSを呈示した。
さらに精神神経疾患・神経変性疾患患者を対象とした共同研究を実施、難病である神経線維腫症Ⅰ型では一次視覚野でグルタミン酸、GABAとも対照群より高値をであることが判明しており、論文作成中である。他にもうつ病や統合失調症などの共同研究を並行して実施している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来診療MR装置でMRSにより計測可能な脳神経物質は主に5種類程度であったが、超高磁場MRI装置とshort-TE STEAM計測の組み合わせにより10種類以上の脳神経代謝物質が観察可能となった。神経伝達物質や酸化ストレスを反映する物質など多様な代謝物量変化の組み合わせから、疾患の病態を解明することが可能となった。
本研究で30分以内に4部位以上を計測可能となった。病態変化の鍵となる脳部位を含めた複数部位での計測により多様な脳神経疾患の病態解明につながるとともに、その成果を診療用MR装置へとトランスレートすることで、ビッグデータ解析による病態や治療モニタリングに資すると期待される。
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