ヒト神経可塑性への神経治療薬の影響：神経変性疾患の新しい視点の病態生理解明の基盤

• 研究課題/領域番号: 26461308
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 花島 律子 北里大学, 医学部, 准教授 (80396738)
• 研究分担者: 寺尾 安生 杏林大学, 医学部, 教授 (20343139)
• 連携研究者: 宇川 義一 福島県立医大, 医学部, 教授 (50168671)
• 研究協力者: 田中 信行 ; 堤 涼介 ; 清水 崇宏 ; 榎本 博之 ; 代田 悠一朗 ; 寺田 さとみ ; 松田 俊一 ; 大南 伸也 ; 濱田 雅 ; 阿部 十也
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 反復磁気刺激法 / 神経可塑性 / 長期増強 / パーキンソン病 / 神経変性疾患 / 神経生理学 / 反復磁気刺激 / 神経生理

研究成果の概要

本研究では神経可塑性の視点から、神経変性疾患の病態機序解明を試みた。ヒト大脳皮質の神経可塑性誘導には、従来の方法とは異なる新しい非侵襲反復磁気刺激法を用いた。まず、本方法での可塑性誘導の個人差を健常者において検討した結果、従来の方法よりも個人間のばらつきが少なく本方法が解析に有用であると示された。また高齢者では若年者より可塑性の誘導の程度が下がることも明らかにした。次に、抗パーキンソン病薬の神経可塑性に対する効果を検討し、レボドパが長期増強を増大させたのと同様に、機序解明が不十分であったゾニサミドでも長期増強を増大させる傾向があることを初めて示した。これらの結果は国際誌に投稿して採択された。

研究成果

• [雑誌論文] The effect of age on the homotopic motor cortical long-term potentiation-like effect induced by quadripulse stimulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R, Tanaka N, Tsutsumi R, Enomoto H, Abe M, Nakamura K, Kobayashi S, Hamada M, Shimizu T, Terao Y, Ugawa Y
  • 雑誌名: Exp Brain Res 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 2103-2108
  • DOI: 10.1007/s00221-017-4953-0
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Variability in response to quadripulse stimulation of the motor cortex (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K., Groiss S.J., Hamada M., Enomoto H., Kadowaki S., Abe M., Murakami T., Wiratman W., Chang F., Kobayashi S., Hanajima R., Terao Y., Ugawa Y.
  • 雑誌名: Brain Stimulation 巻: 9 号: 6 ページ: 859-866
  • DOI: 10.1016/j.brs.2016.01.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cerebellar dysfunction in essential tremor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R, Tsutsumi R, Shirota Y, Shimizu T, Tanaka N, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Mov Disord 巻: 31 ページ: 1230-4
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Is multiple system atrophy with cerebellar ataxia (MSA-C) like spinocerebellar ataxia and multiple system atrophy with parkinsonism (MSA-P) like Parkinson's disease? - A saccade study on pathophysiology. (2016)
  • 著者名/発表者名: Terao Y, Fukuda H, Tokushige S, Inomata-Terada S, Yugeta A, Hamada M, Ichikawa Y, Hanajima R, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol. 巻: 127(2) 号: 2 ページ: 1491-502
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2015.07.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Somatosensory-evoked potential modulation by quadripulse transcranial magnetic stimulation in patients with benign myoclonus epilepsy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakatani-Enomoto S, Hanajima R, Hamada M, Terao Y, Matsumoto H, Shirota Y, Ohminami S, Okabe S, Hirose M, Nakamura K, Furubayashi T, Groiss SJ, Kobayashi S, Mochizuki H, Enomoto H, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol 巻: 127(2) 号: 2 ページ: 1560-7
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2015.07.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Zonisamide on the LTP-like Effect Induced by Quadripulse Transcranial Magnetic Stimulation (QPS). (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanaka N, Hanajima R, Tsutsumi R, Shimizu T, Shirota Y, Terao Y, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Brain Stimul 巻: 8（6） 号: 6 ページ: 1220-2
  • DOI: 10.1016/j.brs.2015.07.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modulation of error-sensitivity during a prism adaptation task in people with cerebellar degeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R, Shadmehr R, Ohminami S, Tsutsumi R, Shirota Y, Shimizu T, Tanaka N, Terao Y, Tsuji S, Ugawa Y, Uchimura M, Inoue M, Kitazawa S.
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 114(4) 号: 4 ページ: 2460-71
  • DOI: 10.1152/jn.00145.2015
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of rTMS of pre-supplementary motor area on fronto-basal-ganglia network activity during stop-signal task. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Hanajima, R., Shirota, Y., Tsutsumi, R., Shimizu, T., Hayashi, T., Terao, Y., Ugawa, Y., Katsura, M., Kunimatsu, A., Ohtomo, K., Hirose, S., Miyashita, Y. and Konishi, S.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 35 号: 12 ページ: 4813-4823
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3761-14.2015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of L-Dopa and pramipexole on plasticity induced by QPS in human motor cortex. (2015)
  • 著者名/発表者名: Enomoto H, Terao Y, Kadowaki S, Nakamura K, Moriya A, Nakatani-Enomoto S, Kobayashi S, Yoshihara A, Hanajima R, Ugawa Y.
  • 雑誌名: J Neural Transm. 巻: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Different roles of pre-SMA and SMA in human visuomotor sequence learning: a TMS study (2017)
  • 著者名/発表者名: T Shimizu, R Hanajima, R Tsutsumi, Y Shirota, N Tanaka, M Hamada, Y Ugawa.
  • 学会等名: 2nd Brain Stimulation Conference
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2017-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] Inter-individual variability of quadri-pulse magnetic stimulation (QPS) (2016)
  • 著者名/発表者名: 花島律子
  • 学会等名: 第46回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: ホテルハマツ（福島県郡山市）
  • 年月日: 2016-10-27
  • 招待講演
• [学会発表] Influence of Zonisamide on the LTP-like Effect Induced by Quadripulse Transcranial Magnetic Stimulation (2016)
  • 著者名/発表者名: T Shimizu, R Hanajima, N Tanaka, R Tsutsumi, Y Shirota, Y Terao, Y Ugawa
  • 学会等名: 6th International Conference on Transcranial Brain stimulation
  • 発表場所: Goettingen (Germany)
  • 年月日: 2016-09-07
  • 国際学会
• [学会発表] Influence of anti-parkinson drugs on plastic changes induced by quadripulse transcranial magnetic stimulation (QPS) (2016)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R, Enomoto H, Tanaka N, Tsutusmi R, Shimizu T, Shirota Y, Tereo Y, Ugawa Y
  • 学会等名: 6th International Conference on Transcranial Brain stimulation
  • 発表場所: Goettingen (Germany)
  • 年月日: 2016-09-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] M1 Interneuron function: SICI and pitfall. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R
  • 学会等名: International Symposium on Magnetic Stimulation
  • 発表場所: 東京大学伊藤国際学研究センター（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-06-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Age dependency of the LTP like effect by quadri-pulse stimulation (QPS) over the primary motor cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R、 Tanaka N, Tsutsumi R, Enomoto H, Abe M, Nakamura K, Kobayashi S, Hamada M, Shimizu T, Terao Y, Ugawa Y.
  • 学会等名: 第56回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ （新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-05-20
• [学会発表] 連発磁気刺激(QPS)を用いたパーキンソン病患者におけるL-DOPAによる 大脳皮質可塑性変化の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中信行、堤涼介、清水崇宏、寺田 さとみ、 濱田 雅、寺尾 安生、宇川 義一、 花島 律子よる 大脳皮質可塑性変化の検討ra K, Kobayashi S, Hamada M, Shimizu T, Terao Y, Ugawa Y.
  • 学会等名: 第56回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ （新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-05-20
• [学会発表] 前補足運動野・補足運動野に対する経頭蓋反復磁気刺激が視覚運動系列学習に与える影響 大脳皮質可塑性変化の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水崇宏、花島律子、代田悠一郎、堤涼介、田中信行、徳重真一、宇川義一濱田雅、寺尾安生
  • 学会等名: 第56回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ （新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-05-20
• [学会発表] カフェインの反復単相性四連発磁気刺激法（QPS）による長期効果への影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堤涼介、田中信行、清水崇宏、寺尾安生、宇川義一、花島律子
  • 学会等名: 第56回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ （新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-05-20
• [学会発表] Physiology and modeling of non-invasive brain stimulation of the human motor cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R
  • 学会等名: 1st International Taiwanese Congress of Neurology
  • 発表場所: Taipei International Convention Center (Taipei, Taiwan)
  • 年月日: 2015-05-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Age influence on the quadri-pulse stimulation (QPS) induced LTP like effect (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R, Tanaka N, Tsutsumi R, Enomoto H, Abe M, Nakamura K, Kobayashi S, Hamada M, Shimizu T, Terao Y, Ugawa Y
  • 学会等名: 1st Brain stimulation conference
  • 発表場所: Singapore（シンガポール）
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-04
• [学会発表] Effects of caffeine on the quadripulse transcranial magnetic stimulation (QPS) induced long-term potentiation (LTP) (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi R, Tanaka N, Shimizu T, Terao Y, Ugawa Y, Hanajima R
  • 学会等名: 1st Brain stimulation conference
  • 発表場所: Singapore（シンガポール）
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-04
• [学会発表] The inter-individual variability of quadripulse stimulation (QPS) (2015)
  • 著者名/発表者名: Enomoto H, Kadowaki S, Abe M, Nakamura K, Kobayashi S, Hanajima R, Terao Y, Hamada M, Ugawa Y
  • 学会等名: 1st Brain stimulation conference
  • 発表場所: Singapore（シンガポール）
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-04
• [学会発表] The effect of antiParkinsonian drugs on the motor cortical plasticity induced by quadri-pulse magnetic stimulation (QPS) (2014)
  • 著者名/発表者名: Hanajima R, Tanaka N, Tsutsumi R , Shimizu T, Matsuda S, Terada S, Terao Y, Enomoto H, Ugawa Y
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 4連発磁気刺激(QPS)を用いたゾニサミドによる大脳皮質可塑性変化の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中信行,堤涼介,清水崇宏,松田俊一,寺田さとみ, 濱田 雅,花島律子,寺尾安生,宇川義一
  • 学会等名: 第55回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場他（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-24
• [学会発表] 前補足運動野に対する四連発経頭蓋反復磁気刺激がヒト視覚運動系列学習に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水崇宏, 花島律子, 堤涼介, 代田悠一郎, 田中信行, 松田俊一, 寺尾安生, 宇川義一
  • 学会等名: 第55回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場他（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-24
• [学会発表] 一次運動野の反復単相性4連発経頭蓋磁気刺激QPSによる対側一次運動野への可塑性誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堤涼介、花島律子、寺尾安生、代田悠一郎、大南伸也、清水崇弘、田中信行、宇川義一
  • 学会等名: 第55回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場他（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-24