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皮質脳波コネクトーム解析による脳内言語表現の同定と脳切除後の可塑的再構築の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24206
補助金の研究課題番号 22H02945 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分51020:認知脳科学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

松本 理器  神戸大学, 医学研究科, 教授 (00378754)

研究分担者 篠山 隆司  神戸大学, 医学研究科, 教授 (10379399)
菊池 隆幸  京都大学, 医学研究科, 講師 (40625084)
佐藤 直行  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (70312668)
下竹 昭寛  京都大学, 医学研究科, 助教 (80726000)
池田 昭夫  京都大学, 医学研究科, 特定教授 (90212761)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード言語 / コネクトーム / 皮質脳波 / 可塑性 / 皮質皮質間誘発電位
研究開始時の研究の概要

継続課題のため、記入しない。

研究実績の概要

てんかん外科・脳腫瘍外科の機能評価に携わる臨床システム脳科学者の立場から、研究項目①:機能と解剖を融合した脳内言語表現のコネクトーム構築と、研究項目②:外科的脳切除後の脳内言語表現の可塑的再構築の解明をめざして、研究を進めた。
本年度は初年度であり、項目①に関して重点的に研究を進めた。Gold standardである高頻度皮質電気刺激から、多数症例データの標準脳上での言語機能密度地図(language density function map)し、側頭葉底面には、前方(amodal)から後方(unimodal)と意味処理において機能差があることを明らかにした(国内学会発表、論文改訂中)。物品呼称時の皮質脳波の因果性解析(Event-Related Causality analysis)から、視覚認知の時相では、非生物に比し生物に関して後部腹側側頭葉内の情報処理が増大することを明らかにした(Usami et al. Cereb Cortex 2022)。意味分散表現に基づいた単語・文単位の脳内言語表現の解析に着手した。CCEPコネクトームのデータベースの構築を進め、頭頂内側領域からの因果的結合様式を明らかにし(Togo et al. Neuroimage 2022)、高次運動・言語野の結合プロファイリングを行った(国内学会発表)。全身麻酔下の脳外科手術中のCCEPモニタリングから言語関連コネクトームの妥当性を評価し、CCEP研究のパイオニアとして成果発表した(国内学会発表、国内招待講演3 ・海外招待講演3)。ネットワークの共振については、単発皮質電気刺激および意味処理課題下の脳律動の共振現象について研究を進めた(国内学会、国際学会、論文準備中)。項目②に関しては、ネットワーク構造変化の定量化に着手した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究項目①②については研究計画に基づき研究を進捗させ、研究項目①に関してはて2論文を公表することができたため。

今後の研究の推進方策

研究項目①:機能と解剖を融合した脳内言語表現のコネクトーム構築
研究項目②:外科的脳切除後の脳内言語表現の可塑的再構築の解明
について申請書の研究計画に沿って研究を推進する。

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Cambridge University(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Montpellier University/Paris Cite University(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Johns Hopkins University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 総説 てんかん外科における定位的頭蓋内脳波(SEEG)の有用性2022

    • 著者名/発表者名
      小林勝哉, Juan Bulacio, Dileep R Nair, Jorge Gonzalez-Martinez, 松本理器
    • 雑誌名

      Neurological Surgery 脳神経外科

      巻: 50 号: 5 ページ: 1101-1117

    • DOI

      10.11477/mf.1436204672

    • ISSN
      0301-2603, 1882-1251
    • 年月日
      2022-09-10
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The dynamics of cortical interactions in visual recognition of object category: living versus nonliving2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyohide Usami, Riki Matsumoto, Anna Korzeniewska, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Takuro Nakae, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Ryosuke Takahashi, Nathan E Crone, Akio Ikeda
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: Online ahead of print 号: 9 ページ: 5740-5750

    • DOI

      10.1093/cercor/bhac456

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distinct connectivity patterns in human medial parietal cortices: evidence from standardized connectivity map using cortico-cortical evoked potential2022

    • 著者名/発表者名
      Masaya Togo, Riki Matsumoto, Kiyohide Usami, Katsuya Kobayashi, Hirofumi Takeyama, Takuro Nakae, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Masao Matsuhashi, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
    • 雑誌名

      Neuroimage

      巻: Online ahead of print. ページ: 119639-119639

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2022.119639

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 言語機能保持のための皮質-皮質間誘発電位モニタリングの有用性-全身麻酔, 覚醒不良例での検討-2023

    • 著者名/発表者名
      山尾 幸広, 松本 理器, 荒川 芳輝, 山田 大輔, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 國枝 武治, 宮本 享
    • 学会等名
      第46回てんかん外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] てんかん外科における覚醒下手術での言語機能マッピングの有用性2022

    • 著者名/発表者名
      的場 健人, 藤本 陽介, 十河 正弥, 甲田 一馬, 森本 耕平, 岡山 公宣ら
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 皮質皮質間誘発電位(CCEP)のN2電位は安静時fMRI機能的結合性と相関する:Human Connectome Project(HCP)データベースとの比較研究2022

    • 著者名/発表者名
      十河 正弥, 林 拓也, 麻生 俊彦, 小林 勝哉, 宇佐美 清英, 下竹 昭寛ら
    • 学会等名
      第52回臨床神経生理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Physiology of the Cortico-Cortical Evoked Potential (Educational Course: Management of the Awake Patient Surgeries)2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto R
    • 学会等名
      8th Congress of the International Society of Intraoperative Neurophysiology and Educational Course (ISIN2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Brain Evoked Potentials in the context of Epilepsy and Beyond2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto R
    • 学会等名
      Workshop on Brain Evoked Potentials in the context of Neurosurgery.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cortico-cortical evoked potential: its past, present and future.2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto R
    • 学会等名
      BCI&Neurotechnology Spring School
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The state-of-the art language mapping in neurosurgery.(Symposium 1: Forefront of Brain Mapping for Clinical Application)2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto R
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Japanese Society of Clinical Neurophysiology,
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかんの生理学的・放射線学的評価法の進歩(シンポジウム20「てんかんの病態と治療Update」)2022

    • 著者名/発表者名
      松本 理器
    • 学会等名
      第40回日本神経治療学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Trends of intracranial electroencephalographic evaluation for epilepsy surgery (In: Neuroscience Frontier Symposium 01-3 New insights of epilepsy research)2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto R
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Phase advance of theta-alpha oscillation in anterior temporal lobe during semantic processing2022

    • 著者名/発表者名
      Sato N, Matsumoto R, Shimotake A, Otani M, Kikuchi T, Kunieda T, Takahashi R, Ikeda A
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 皮質刺激皮質誘発電位(CCEP)における前頭葉θ律動 ~刺激前の位相・振幅によって異なる応答特性~2022

    • 著者名/発表者名
      中江 卓郎, 松本 理器, 宇佐美 清英, 小林 勝哉, 松橋 眞生, 山尾 幸広, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 國枝 武治, 池田 昭夫, 宮本 享
    • 学会等名
      第52回臨床神経生理学会.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 言語機能保持のための皮質-皮質間誘発電位モニタリングの有用性-全身麻酔, 覚醒不良例での検討-2022

    • 著者名/発表者名
      山尾 幸広, 松本 理器, 荒川 芳輝, 山田 大輔, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 國枝 武治, 宮本 享
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第81回学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 言語機能保持のための皮質-皮質間誘発電位モニタリングの有用性-全身麻酔, 覚醒不良例での検討-2022

    • 著者名/発表者名
      山尾 幸広, 松本 理器, 荒川 芳輝, 山田 大輔, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 國枝 武治, 宮本 享
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会第52回学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CCEPを用いた術中脳機能モニタリング2022

    • 著者名/発表者名
      山尾 幸広, 松本 理器, 菊池 隆幸, 吉田 和道, 國枝 武治, 宮本 享
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会第52回学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 神経生理学の視点から. 講座精神疾患の臨床 第6巻てんかん 睡眠・覚醒障害(村井俊哉 編)2022

    • 著者名/発表者名
      十河 正弥, 松本 理器
    • 総ページ数
      448
    • 出版者
      中山書店
    • ISBN
      9784521748269
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 神戸大学脳神経内科学分野HP

    • URL

      https://www.med.kobe-u.ac.jp/sinkei/research/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-08-08  

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