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2005 年度 研究成果報告書概要

猿を用いた連続磁気刺激(rTMS)の作用機序に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16500194
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

宇川 義一  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50168671)

研究分担者 寺尾 安生  東京大学, 医学部附属病院, 助手 (20343139)
林 拓也  国立循環器病センター研究所, 放射線医学部, 室長 (50372115)
石田 康  宮崎大学, 医学部, 教授 (20212897)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
キーワード磁気刺激 / 連続磁気刺激 / ドーパミン / 運動野 / 脳血流 / 非侵襲的脳機能検査 / LTP / LTD
研究概要

猿での連続磁気刺激の作用機序に関する実験
二層性刺激パルスによる・5Hzの連続磁気刺激(rTMS)を用いて、猿の運動野を刺激して、グルコース代謝への効果をPETにより、経時的に記録した。その結果、刺激直下の大脳皮質と、該当部位とコネクションのある部位において、2週間くらい持続する抑制・興奮の効果が見られた(Hayashi et al.,2004)。この刺激法は臨床的に治療に使用出来るだけの持続があると思われた。
さらに同様な運動野rTMSにより、大脳基底核で.ドーパミンが分泌される事が判明した(Ohnishi et al.,2004)。この結果は、パーキンソン病などの基底核疾患の治療にrTMSが有効である可能性を示唆した。
人で作用機序の関する研究
人でもPETを用いて検討した結果、前頭葉の刺激により腹側線条体が活性化された(Ohnishi et al.,in press)。この事実は、この刺激が精神科疾患に有効である機序を説明するかもしれない。
また、近赤外線による脳図血流測定をして磁気刺激を加える事により、磁気刺激により生じている生体の変化が、従来の生理的機能による脳代謝・血流変化と異なり、特殊な変化であることが証明された(Mochizuki et al.,in press)。この所見は、治療に最も有効な刺激法を考案する時に重要な情報となる。
痛みの治療に関する研究
人工的に誘発した痛みに対して、磁気刺激を加えるとどういう変化をするかを検討した。その結果、痛みに.対してrTMSが治療効果があることが判明した(Tamura et al.,2004a)。ただし、slow pain, rapid painで効果に差があり(Tamura et al.,2004b)、どのような痛みの治療に用いるべきかが、これからの課題と思われた。
二層性パルスと単層性パルスの効果の差異
従来二層性パルスがrTMSでは使用されていた。しかし、単層性パルスのほうが効果の加重が起きやすく、大きな効果を出すだけでなく(Arai et al.,2005)、効果の持続も長い事がわかった。そこで、治療にrTMSを使用するときは、単層性パルスを用いるべきであると結論した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison between short train, monophasic and biphasic repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of the human motor cortex2005

    • 著者名/発表者名
      Arai N, Okabe S, Furubayashi T, Terao Y, Yuasa K, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Clin Neurophsiology 116

      ページ: 605-613

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Interhemispheric transmission of visuomotor information for motor implementation.2005

    • 著者名/発表者名
      Terao Y, Furubayashi T, Okabe S, Arai N, Mochizuki H, Kobayashi S, Yumoto M, Nishikawa M, Iwata NK, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Cereb Cortex 15

      ページ: 1025-1036

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Remote effects of voluntary teeth clenching on excitability changes of the human motor area.2005

    • 著者名/発表者名
      Sugawara K, Furubayashi T, Takahashi M, Ni Z, Ugawa Y, Kasai T
    • 雑誌名

      Neurosci Letts 377

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] High-frequency oscillations in somatosensory system.2005

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki H, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Clin EEG Neurosci 36

      ページ: 278-284

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Comparison between short train, monophasic and biphasic repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of the human motor cortex2005

    • 著者名/発表者名
      Arai N, Okabe S, Furubayashi T, Terao Y, Yuasa K, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Clin Neurophysiol 116

      ページ: 605-613

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Motor Cortical Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation Induces Long-Term Lasting Effects in Brain Regions with Functional Connections - A monkey PET study2004

    • 著者名/発表者名
      Hayashi T, Ohnishi T, Okabe S, Teramoto N, Nonaka Y et al.
    • 雑誌名

      Ann Neurol 56

      ページ: 77-85

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Endogenous dopamine release induced by repetitive transcranial magnetic stimulation over the primary motor cortex : An [11C] raclopride PET study in anesthetized macaque monkeys2004

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi T, Hayashi T, Okabe S, Nonaka I, Matsuda H et al.
    • 雑誌名

      Biol Psychiat 55 : 484-489, 2004 55

      ページ: 484-489

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effects of 1-Hz repetitive transcranial magnetic stimulation on acute pain induced by capsaicin Pain 107 : 107-15, 20042004

    • 著者名/発表者名
      Tamura Y, Okabe S, Arai N, Inoue K, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Pain 107

      ページ: 107-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Facilitation of Aδ-fiber-mediated acute pain by repetitive transcranial magnetic stimulation.2004

    • 著者名/発表者名
      Tamura Y, Hoshiyama M, Inui K, Nakata H, Gie Y, Ugawa Y, Inoue K, kakigi R
    • 雑誌名

      Neurology 62

      ページ: 2176-2181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Facilitatory effect on the motor cortex by electrical stimulation over the cerebellum in humans.2004

    • 著者名/発表者名
      Iwata NK, Hanajima R, Furubayashi T, Terao Y, Uesugi H, Shiio Y, Enomoto H, Mochizuki H, Kanazawa I, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Exp Brain Res 159

      ページ: 418-424

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effects of 1-Hz repetitive transcranial magnetic stimulation on acute pain induced by capsaicin2004

    • 著者名/発表者名
      Tamura Y, Okabe S, Aeai N, Inoue K, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Pain 107

      ページ: 107-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Endogenous dopamine release induced by repetitive transcranial magnetic stimulation over the primary motor cortex : An [11C] raclopride PET study in anesthetized macaque monkeys.2004

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi T, Hayashi T, Okabe S, Nonaka I, Matsuda H, Iida H, Imabayashi E, Watabe H, Miyake Y, Ogawa M, Teramoto N, Ohta Y, Ejima N, Sawada T, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Biol Psychiat 55

      ページ: 484-489

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Facilitation of Aδ-fiber-mediated acute pain by repetitive transcranial magnetic stimulation.2004

    • 著者名/発表者名
      Tamura Y, Hoshiyama M, Inui K, Nakata H, Gie Y, Ugawa Y, Inoue K, Kakigi R
    • 雑誌名

      Neurology 62

      ページ: 2176-2181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Motor Cortical Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation Induces Long-Term Lasting Effects in Brain Regions with Functional Connections -A monkey PET study2004

    • 著者名/発表者名
      Hayashi T, Ohnishi T, Okabe S, Teramoto N, Nonaka Y, Watabe H, Imabayashi E, Oht Y, Jino H, Ejima N, Sawada T, Iida H, Matsuda H, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Ann Neurol 56

      ページ: 77-85

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Cortical hemoglibin concetration changes under the coil induced by single-pulse TMS in humans.

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki H, Ugawa Y, Terao Y, Sakai K
    • 雑誌名

      Exp Brain Res (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] rCBF changes elicited by rTMS over DLPFC in humans.

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi T, Matsuda H, Imabayashi E, Okabe S, et al.
    • 雑誌名

      Advances in Clinical Neurophysiology (suppl to Clin Neurophysiol vol 57) (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] rCBF changes elicited by rTMS over DLPFC in humans.

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi T, Matsuda H, Imabayashi E, Okabe S, Tkano H, Arai T, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Advances in Clinical Neurophysiology (suppl to Clin Neurophysiol vol 57) (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] rCBF changes elicited by rTMS over DLPFC in humans.

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi T, Matsuda H, Imabayashi E, Okabe S, Tkano H, Arai T, Ugawa Y
    • 雑誌名

      Advances in Clinical Neurophysiology (suppl to Clin Neurophysiol) vol 57(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Vocal amusia in a professinal tango singer due to a right superior temporal cortex infarction.

    • 著者名/発表者名
      Terao Y, Mizuno T, Shindoh M, Sakurai Y, Ugawa Y, Kobayashi S, Nagai C, Furubayashi T, Arai N, Okabe S, Mochizuki H, Hanajima R, Shoji Tsuji
    • 雑誌名

      Neuropsychologia (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Cortical hemoglibin concetration changes under the coil induced by single-pulse TMS in humans. A simultaneous redording with near-infrared-spectroscopy.

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki H, Ugawa Y, Terao Y, Sakai K
    • 雑誌名

      Exp Brain Res (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] Magnetic stimulation in clinical neurophysiology2005

    • 著者名/発表者名
      Ugawa Y, Iwata NK
    • 出版者
      Elsevier
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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