三次元生体神経伝達機能標準脳図譜の作成と合理的向精神薬治療法開発への応用

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11557070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 大久保 善朗 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (20213663)
• 研究分担者: 武者 利光 東京医科歯科大学, 脳機能研究所, 所長 (70016319) ; 太田 克也 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (20251514) ; 松島 英介 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (50242186)
• キーワード: 神経伝達物質 / 受容体 / 精神分裂病 / PET / MRI

研究概要

平成11年度は以下の研究を行った。
1) 神経伝達機能を三次元的画像表示するためのアルゴリズムの開発
さまざまなトレーサを用いたPET検査で三次元データ収集と継時的な動態解析から神経伝達機能を三次元的に画像表示する方法を開発した。特に、大脳皮質ドーパミンD2受容体を評価するためのトレーサ[11C]FLB457の結合能(Binding Potential=Bmax/Kd)を求める方法を検討した。さらに動態解析をPET画像のピクセル毎に行うことによって各神経伝達系の結合能を三次元的なパラメトリック画像として表示するアルゴリズムの開発を行った。
2) 神経伝達機能の三次元的評価のための標準座標系と標準座標系への変換アルゴリズムの開発
脳の形態が異なる多数例の画像を標準脳へ変換することによって画像ピクセル毎の加算平均など統計処理を可能とするアルゴリズムの検討を行った。今年度はスウェーデンで開発されたComputerized Brain Atlasと英国で開発されたStatistical Parametric Mapping用いた。
3 三次元的脳神経伝達機能標準図譜の作成
標準化処理された多数例のPET画像を統計的処理するためのアルゴリズムを開発し、それを利用することによって、健康人母集団におけるさまざまな神経伝達機能に関する三次元地図を作成する研究を行った。今年度は、健康人13人のデータを元に、トレーサ[11C]FLB457を用いたドーパミンD2受容体の三次元的脳神経伝達機能標準図譜を作成した。

研究成果

• [文献書誌] Helfenbein J, Sandell J, Halldin C, Chalon S, Emond P, Okubo Y, Chou Y, Frangin Y, Douziech L, Gareau L, Swahn C, Besnard J, Frade L, Guilloteau D: "PET examination of three potent cocaine derivatives as specific radioligands for the sertonin transporter."Nuclear Medicine & Biology.. 26. 491-499 (1999)
• [文献書誌] Hirai N, Uchida S, Maehara T, Okubo Y, Shimizu H: "Enhanced gamma (30-150 Hz) frequency in the human medial temporal lobe."Neuroscience.. 90. 1149-1155 (1999)
• [文献書誌] Ito H, Okubo Y, Halldin C, Farde L: "Mapping of central D2 dopamine receptors in man using [11C]raclopride: PET with anatomic standardization technique."NeuroImage.. 9. 235-242 (1999)
• [文献書誌] Sudo Y, Suhara T, Suzuki K, Okubo Y, Yoshikawa K, Uchide S, Sassa T, Okauchi T, Sasaki Y, Matsushita M: "Muscarinic receptor occupancy by biperiden in living human brain."Life Sciences.. 64. 104 (1999)
• [文献書誌] Suhara T, Sudo Y, Okauchi T, Maeda J, Kawabe K, Suzuki K, Okubo Y, Y. N, Ito H, Tanada S, Halldin C, Farde L: "Extrastriatal dopamine D2 receptor density and affinity in the human brain measured by 3D PET."International Journal of Neuropsychopharmacology. 2. 73-82 (1999)
• [文献書誌] Hirai N, Uchida S, Maehara T, Okubo Y, Shimizu H: "Beta-1(10-20 Hz) cortical oscillations observed in the human medial temporal lobe."Neuro Report.. 10. 3055-3059 (1999)
• [文献書誌] Okubo Y, Olsson H, Ito H, Lofti M, Suhara T, Halldin C, Farde L: "PET mapping of extrastriatal D2-like dopamine receptors in the human brain using an anatomic standardization technique and and [11C]FLB457."NeuroImage.. 10. 666-674 (1999)
• [文献書誌] Bergstrom KA, Halldin C, Savonen A, Okubo Y, Hiltunen J, Nobuhara K, Swahn CG, Karlsson P, McPherson D, Knapp FF, Larsson S, Schnell PO, Farde L,: "Iodine-123 labelled Z-(R,R)-IQNP: a potential radioligand for visualization of M-1 and M-2 muscarinic acetylcholine receptors in Alzheimer's disease."European Journal of Nuclear Medicine.. 26(11). 1482-1485 (199)
• [文献書誌] 大久保善朗: "精神分裂病の画像診断"Current Approaches to Psychoses.. 4. 57-59 (1999)
• [文献書誌] 山本正浩,須原哲也,大久保善朗: "人格と脳機能画像"脳の科学. 21. 1069-1074 (1999)
• [文献書誌] 一宮哲哉,大久保善朗: "精神分裂病と小脳"脳の科学. 21. 1265-1269 (1999)
• [文献書誌] 大久保善朗: "脳機能のイメージングの最前線ー精神分裂病の神経伝達機能イメージングー.第14回ブレイン・ファッンクション・イメージング・カンファレンス記録集"東京.メジフィジックス. 97-102 (1999)