複合的マッピング法を用いた漢字・仮名の読字書字に関する神経基盤の解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K19510
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 下竹 昭寛 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (80726000)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 漢字 / 仮名 / 日本語 / 事象関連電位 / 電気刺激 / 皮質皮質間誘発電位 / 神経心理 / 機能代償

研究実績の概要

漢字・仮名の「読み・書き」の機能の脳内機能領野の解明のため研究を推進した。術前評価に硬膜下電極を慢性留置した難治てんかん外科患者で研究に同意を得た者を対象とした。漢字／仮名読み課題に同期した皮質刺激介入を症例を追加して計5例で検討し、定量的な精神物理学的評価から、側頭葉底部前後方向に意味から形態認知への機能勾配を明らかにした（神経科学大会発表、論文準備中）。側頭葉前方領域が視覚性・聴覚性意味処理機能のハブ機能を有することを示した(神経科学大会、日本てんかん学会)。運動関連の皮質脳波の脳律動解析の手法を考案し（論文発表）、言語機能マッピングに応用できる皮質電気刺激に替わる低侵襲的脳機能マッピング法を確立した。また、低い刺激強度による言語機能マッピング法の有用性について提唱した（日本てんかん学会）。関連する領野間の脳機能結合地図の作成のため、電気的白質線維追跡法（皮質皮質間誘発電位 CCEP）によるネットワークマッピングの症例を蓄積した。漢字読み・仮名読みを含む言語課題の障害程度と、CCEPから同定した機能結合様式について定性的な相関を少数例で予備的にまとめた（臨床神経生理学会）優位半球側頭葉を切除領域に含む脳腫瘍症例において、術・前後の経時的神経心理検査と切除病変との対応から意味記憶の機能変容、可塑性を示した(神経心理学会)。11例の難治側頭葉てんかん患者において、側頭葉前方領域の切除前・後 1週間、1か月、6か月、1年と経時的な機能評価を行い、正答率およびエラー内容の検討し、側頭葉前方領域の漢字書字・読字機能が同部位の意味記憶に基づくことを明らかに、論文準備中である。

研究成果

• [国際共同研究] University of Manchester/University of Cambridge(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Manchester/University of Cambridge
• [雑誌論文] A rational, multispectral mapping algorithm for primary motorcortex: A primary step before cortical stimulation (2019)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Neshige, Katsuya Kobayashi, Masao Matsuhashi, Takefumi Hitomi, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Riki Matsumoto, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Hirofumi Maruyama, Akio Ikeda
  • 雑誌名: Epilepsia 巻: 60 ページ: 547?559
  • DOI: 10.1111/epi.14669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-component intrinsic brain activities as a safe alternative to cortical stimulation for sensori-motor mapping in neurosurgery (2018)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Neshige, Masao Matsuhashi, Katsuya Kobayashi, Takeyo Sakurai, Akihiro Shimotake,Takefumi Hitomi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda,Riki Matsumoto, Ryosuke Takahashi, Susumu Miyamoto, Hirofumi Maruyama, Masayasu Matsumoto, Akio Ikeda
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 129 ページ: 2038-2048
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2018.06.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Do scalp-recorded slow potentials during neuro-feedback training reflect the cortical activity? (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Fumuro, Masao Matsuhashi, Riki Matsumoto, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takeharu Kunieda, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Susumu Miyamoto, Akio Ikeda
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 129 ページ: 1884-1890
  • DOI: 10.1016/j.clinph
  • 査読あり
• [雑誌論文] アンカーボルトを用いた定位的深部電極挿入術（stereotactic EEG insertion）の初期経験?課題の抽出と挿入精度向上の検討. (2018)
  • 著者名/発表者名: 稲田拓, 菊池隆幸, 小林勝哉, 中江卓郎, 西田誠, 高橋由紀, 小林環, 永井靖識, 松本直樹, 下竹昭寛, 山尾幸広, 吉田和道, 國枝武治, 松本理器, 池田昭夫, 宮本享
  • 雑誌名: 脳神経外科 巻: 46 ページ: 917-924
  • DOI: 10.11477/mf.1436203839
  • 査読あり
• [雑誌論文] てんかんの治療戦略：てんかん外科における言語機能温存へ向けた試み． (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本理器, 下竹昭寛, 山尾幸広, 菊池隆幸, 國枝武治．
  • 雑誌名: 神経心理学 巻: 34 ページ: 124-134
  • DOI: 10.20584/neuropsychology.17027
  • 査読あり
• [学会発表] The role of the insula in Sense of Agency: supportive data from neurosurgical cases (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamaki Kobayashi, Riki Matsumoto, Akihiro Shimotake, Masaya Togo, Yoshiki Arakawa, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Akio Ikeda, Shiro Yano, Takaki Maeda, Hiroshi Imamizu, Susumu Miyamoto
  • 学会等名: 16th Asian Oceanian Congress Of Neurology
  • 国際学会
• [学会発表] Role of the premotor and precentral negative motor area in praxis: a direct electrical stimulation study with behavioral analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Masaya Togo, Riki Matsumoto, Akihiro Shimotake, Tamaki Kobayashi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 学会等名: 31st International Congress of Clinical Neurophysiology
  • 国際学会
• [学会発表] Rational cortical mapping algorithm for epilepsy surgery: non-stimuli, multi-intrinsic brain activities without cortical stimulation (2018)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Neshige, Katsuya Kobayashi, Masao Matsuhashi, Akihiro Shimotake, Takehumi Hitomi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Riki Matsumoto*, Ryosuke Takahashi, Susumu Miyamoto, Hirofumi Maruyama, Akio Ikeda.
  • 学会等名: the 12th Asian&Oseanian Epilepsy Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Human medial parietal cortices have distinct connectivity patterns: Evidence from standardized connectivity map using cortico-cortical evoked potential (2018)
  • 著者名/発表者名: Masaya Togo, Riki Matsumoto, Takuro Nakae, Hirohumi Takeyama, Katsuya Kobayashi, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 学会等名: 第41回神経科学大会
• [学会発表] Electrocorticography-based non-primary motor area mapping comparable with cortical stimulation (2018)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Neshige, Katsuya Kobayashi, Masao Matsuhashi, Akihiro Shimotake, Takehumi Hitomi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Riki Matsumoto*, Ryosuke Takahashi, Susumu Miyamoto, Hirofumi Maruyama, Akio Ikeda
  • 学会等名: 第59回日本神経学会学術大会
• [学会発表] Role of premotor and precentral negative motor area in praxis: a direct electrical stimulation study (2018)
  • 著者名/発表者名: Masaya Togo, Riki Matsumoto, Akihiro Shimotake, Tamaki Kobayashi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 学会等名: 第59回日本神経学会学術大会
• [学会発表] Compensation of semantic memory after dominant anterior temporal lobe resection in epilepsy surgery (2018)
  • 著者名/発表者名: Makiko Ota, Akihiro Shimotake, Riki Matsumoto, Mitsuhiro Sakamoto, Masako Daifu, Takuro Nakae, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Matthew Lambon Ralph, Akio Ikeda
  • 学会等名: 第41回日本神経科学大会?
• [学会発表] Chronological Volumetry of Amygdala, Hippocampus and Whole Brain and Association with Clinical Course in Patients with Anti Voltage-gated Potassium Channel-complex Antibodies Associated Limbic Encephalitis(VGKC-LE) (2018)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Honda, Riki Matsumoto、Akihiro Shimotake、Yuichiro Hashi、 Mitsuhiro Sakamoto、Daiki Fujii、Katsuya Kobayashi、Takahiro Mitsueda、 Akira Kuzuya、Ryosuke Takahashi、Akio Ikeda
  • 学会等名: 第52回日本てんかん学会学術集会
• [学会発表] Role of premotor and precentral negative motor area in praxis: a direct electrical stimulation study (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Togo, R. Matsumoto, A. Shimotake, T. Kobayashi, T. Kikuchi, K. Yoshida, T. Kunieda, S. Miyamoto, R. Yakahashi and A. Ikeda
  • 学会等名: May 23-26 59th annual meeting of the Japanese society of neurology
• [学会発表] Visual and auditory semantic processing converges in the anterior temporal lobe (2018)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Shimotake, Riki Matsumoto, Katsuya Kobayashi, Takayuki Kikuchi, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Matthew Lambon-Ralph, Akio Ikeda
  • 学会等名: The 41th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
• [学会発表] Double dissociation of the semantic and phonological processing in reading Kanji and Kana words - A quantitative low-intensity cortical stimulation study (2018)
  • 著者名/発表者名: Masako Daifu, Riki Matsumoto, Akihiro Shimotake1), Makiko Ota, Mitsuhiro Sakamoto, Katsuya Kobayashi, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Ryosuke Takahashi, Matthew A. Lambon Ralph, Akio Ikeda
  • 学会等名: The 41th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
• [学会発表] Compensation of semantic memory after dominant anterior temporal lobe resection in epilepsy surgery (2018)
  • 著者名/発表者名: Makiko Ota, Akihiro Shimotake, Riki Matsumoto, Mitsuhiro Sakamoto, Masako Daifu, Takuro Nakae, Takayuki. Kikuchi Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Matthew A. Lambon Ralph, Akio Ikeda
  • 学会等名: 第59回日本神経学会学術大会
• [学会発表] Functional mapping of visual and auditory semantic processing in the anterior temporal lobe (2018)
  • 著者名/発表者名: SHIMOTAKE Akihiro, MATSUMOTO Riki, KOBAYASHI Katsuya, KIKUCHI Takayuki , MASAO Matsuhashi, KAZUMICHI Yoshida, KUNIEDA Takeharu, MIYAMOTO Susumu, TAKAHASHI Ryosuke, IKEDA Akio
  • 学会等名: 第52回日本てんかん学会学術集会
• [学会発表] Underlying excitability at the focus modulates network dynamics of seizure propagation: a single-pulse electrical stimulation study time-locked to spike and post-spike slow. (2018)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Kobayashi, Riki Matsumoto, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Takeharu Kunieda, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda.
  • 学会等名: American Epilepsy Society (AES) 2018 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 高頻度皮質電気刺激による高次運動障害の発現機構の検討：皮質刺激誘発反応と行動解析の包括的検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 十河正弥、松本理器、下竹昭寛、 松橋眞生、小林環、菊池隆幸、吉田和道、國枝武治、宮本享、髙橋良輔、池田昭夫
  • 学会等名: 第48回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] 発語失行の病態：機能マッピング，電気的線維追跡からの症例の考察 (2018)
  • 著者名/発表者名: 坂本光弘、松本理器、下竹昭寛、太田真紀子、中谷光良、中江卓郎、菊池隆幸、吉田和道、國枝武治、髙橋良輔、池田昭夫
  • 学会等名: 第59回日本神経学会学術大会
• [学会発表] 言語ネットワーク内における中核言語野の結合様式の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 尾谷-山田真弓、松本理器、下竹昭寛、坂本光弘、十河正弥、中江卓郎、武山博文、小林勝哉、宇佐美清英、松橋眞生、山尾幸弘、菊池隆幸
  • 学会等名: 第48回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] 側頭葉腫瘍切除症例における意味認知機能の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 下竹昭寛、松本理器、太田真紀子、坂本光弘、中江卓郎、菊池隆幸、荒川芳輝、國枝武治、宮本享、高橋良輔、池田昭夫
  • 学会等名: 第42回 日本神経心理学会学術集会
• [学会発表] 低い刺激強度の皮質電気刺激と呼称課題の組み合わせによる言語機能マッピングの有用性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 下竹 昭寛、松本 理器、坂本 光弘、中谷 光良、太田 真紀子、小林 勝哉、菊池 隆幸、吉田 和道、國枝 武治、宮本 享、髙橋 良輔、池田 昭夫
  • 学会等名: 第59回日本神経学会学術大会;
• [学会発表] 皮質電気刺激による脳機能マッピング (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本理器、下竹昭寛、十河正弥、菊池隆幸、國枝武治、池田昭夫
  • 学会等名: 第48回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] てんかんにおける覚醒下手術の役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸、小林環、永井靖識、山尾幸広、吉田和道、小林勝哉、下竹昭寛、松本理器、池田昭夫、國枝武治、宮本享
  • 学会等名: 第52回日本てんかん学会学術集会
• [学会発表] 島皮質障害による運動主体感の動的変容：脳外科手術症例からの知見．OS21：身体性システム．脳内身体表現のモデル化からリハビリテーション (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本理器、小林環、下竹昭寛、吉田和道、矢野史朗、前田貴記、今水寛，池田昭夫
  • 学会等名: 第36回日本ロボット学会
  • 招待講演
• [学会発表] てんかんネットワークの結合性はてんかん焦点での興奮・抑制により動的に変動する：皮質皮質間誘発電位を用いた検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小林勝哉、松本理器、宇佐美清英、下竹昭寛、山尾幸宏、菊池隆幸、吉田和道、國枝武治、高橋良輔、池田昭夫
  • 学会等名: 第48回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] 皮質刺激皮質誘発電位（CCEP）における律動反応 機能ネットワークから見た反応特性の多様性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中江卓郎、松本理器、十河正弥、武山博文、小林勝哉、下竹昭寛、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48回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] 「行為」における陰性運動野の役割：高頻度皮質電気刺激を用いた検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 十河正弥、松本理器、下竹昭寛、小林環、菊池隆幸、吉田和道、國枝武治、宮本享、髙橋良輔、池田昭夫．
  • 学会等名: 脳機能セミナー
• [図書] 代謝性・中毒性脳症の脳波、特集テーマ：脳波が主役：意識障害・神経救急の診断学/臨床神経生理学 (2019)
  • 著者名/発表者名: 下竹昭寛,松本理器,人見健文,池田昭夫
  • 総ページ数: 7(40-46)
  • 出版者: 一般社団法人 日本神経生理学会
  • ISBN: (ISSN) 2188-031X
• [備考] 京都大学大学院医学研究科てんかん・運動異常生理学講座
  • URL: http://epilepsy.med.kyoto-u.ac.jp/research