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2018 年度 実施状況報告書

霊長類視床痛モデルにおける中枢性疼痛メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K10893
研究機関大阪大学

研究代表者

齋藤 洋一  大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (20252661)

研究分担者 小林 康  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (60311198) [辞退]
細見 晃一  大阪大学, 医学系研究科, 特任講師(常勤) (70533800)
眞野 智生  大阪大学, 医学系研究科, 特任講師(常勤) (70778026)
岡田 研一  大阪大学, 生命機能研究科, 特任研究員(常勤) (80790956) [辞退]
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード脳神経機能外科学 / 反復経磁気刺激
研究実績の概要

脳卒中後疼痛の治療にはプレガバリンなどの投薬、脊髄刺激療法などが行われるが、決して治療効果は芳しくない。理由としてはメカニズム解明が不十分であることが挙げられる。肥後らはマカクサルの腹外側核にコラゲナーゼを注入して破壊することで、比較的長期に安定した脳卒中後疼痛モデルを作成することに成功した。我々は、この脳卒中後疼痛モデルサルを用いて、前足に機械刺激、温度刺激を与え、注入前における逃避行動の閾値の変化で痛みの発生を評価し、注入後と比較することを考えた。またMRIなどのイメージング手法などを使って実際の脳障害部位の同定、視床障害による神経連絡の経時的な再編過程などを調べる。脳卒中後疼痛のメカニズムを解明することで、新たな脳刺激療法の可能性を追求する。
視床破壊前のマカクサル1頭で痛み感覚を調べるための行動実験を行った。視床破壊に必要な手術器具を準備した。疼痛の変化の解析に必要なMRI画像で構造画像、拡散テンソル画像、麻酔安静時fMRIを取得した。また前足に対する電気刺激応答の時間、空間的精度を安静時fMRIで計測した。
次に肥後博士の協力を得て、マカクサルでVPL核に微小な破壊を行い(微量薬物注入(コラゲナーゼ,200-1000U/ml))、アロジニアを示す個体を作成した。7T MRI(シーメンス)でのrs-fMRI撮影をrTMSによる一次運動野刺激前後で行い、脳内機能的結合の変化を探った。また熱刺激とvon Frey式痛覚測定装置を用いた機械刺激に対する回避閾値を測定し、脳内機能的結合変化との相関を探っているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

もう1頭のマカクサルにおいて、疼痛モデルにする前の行動実験、7T MRIでの麻酔安静時fMRI撮影に成功した。そのマカクサルにおいて、肥後博士の協力を得て、マカクサルでVPL核に微小な破壊を行い(微量薬物注入(コラゲナーゼ,200-1000U/ml))、同様のアロジニアを示す個体を作成した。そのマカクサルも計画通り、破壊数か月後にアロジニアを示すようになった。7T MRIにて疼痛状態での麻酔安静時fMRI撮影を施行し、熱刺激とvon Frey式痛覚測定装置を用いた機械刺激に対する回避閾値を測定した。同一個体において、rTMSによる一次運動野刺激を繰り返して、熱刺激とvon Frey式痛覚測定装置を用いた機械刺激に対する回避閾値を測定し、また7T MRIにて疼痛状態での麻酔安静時fMRI撮影を施行し、rTMS施行後の鎮痛状態における脳画像を収集している。

今後の研究の推進方策

①2頭のマカクサルの行動データ、視床破壊後の構造画像、拡散テンソル画像から、視床痛発症に共通する解剖学的部位を検討する。
②経時的に撮像したrs-fMRIデータを解析し、視床痛発症の脳内メカニズムを検討する。
③視床痛特有のアロジニアを示すようになったマカクサルにおいて、rTMS前後での脳内ネットワークの変化を検討する。
④上記の結果を論文にまとめる。

次年度使用額が生じた理由

理由・・・経費が予定より少なく済んだため。
使用計画・・・動物実験にかかる消耗品、旅費、人件費等に使用する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 難治性疼痛に対する反復経頭蓋磁気刺激療法2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋一
    • 雑誌名

      CLINICAL NEUROSCIENCE

      巻: 37(4) ページ: 454-457

  • [雑誌論文] 難治性疼痛に対する反復経頭蓋磁気刺激療法(rTMS)の効果と適応2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋一
    • 雑誌名

      Jpn J Rehabil Med 2019

      巻: 56 ページ: 33-37

    • DOI

      https://doi.org/10.2490/jjrmc.56.33

  • [雑誌論文] 中枢性脳卒中後疼痛の神経画像研究と非侵襲脳刺激療法2018

    • 著者名/発表者名
      細見晃一、清水豪士、眞野智生、森信彦、渡邉嘉之、柴田政彦、貴島晴彦、齋藤洋一
    • 雑誌名

      PAIN RESEARCH

      巻: 33(4) ページ: 282-293

    • DOI

      https://doi.org/10.11154/pain.33.282

  • [雑誌論文] Repetitive transcranial magnetic stimulation accuracy as a spinal cord stimulation outcome predictor in patients with neuropathic pain.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Hosomi K, Maruo T, Goto Y, Shimokawa T, Haruhiko K, Saitoh Y.
    • 雑誌名

      J Clin Neurosci

      巻: 53 ページ: 100-105

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jocn.2018.04.017.

    • 査読あり
  • [学会発表] 一次運動野刺激による難治性神経障害性疼痛治療-日本発のニューロサイエンスの検証-2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋一、細見晃一、眞野智生、清水豪士
    • 学会等名
      第58回日本定位・機能神経外科学会
  • [学会発表] 中枢性脳卒中後疼痛に関連した脳内ネットワークの探索2019

    • 著者名/発表者名
      細見晃一、森信彦、角野喜則、岡田研一、高口圭吾、眞野智生、谷直樹、押野悟、渡邉嘉之、柴田政彦、貴島晴彦、齋藤洋一
    • 学会等名
      第44回日本脳卒中学会学術集会
  • [学会発表] Exploratory study of optimal conditions of repetitive transcranial magnetic stimulation of the primary motor cortex for chronic pain2019

    • 著者名/発表者名
      Hosomi K,Mori N,Mano T,Kishima H,Saitoh Y
    • 学会等名
      3RD INTERNATIONNAL BREIN STIMULATION CONFERENCE
    • 国際学会
  • [学会発表] 中枢性脳卒中後疼痛の神経画像研究と非侵襲脳刺激療法2018

    • 著者名/発表者名
      細見晃一、清水豪士、眞野智生、森信彦、渡邉嘉之、柴田政彦、貴島晴彦、齋藤洋一
    • 学会等名
      第40回日本疼痛学会
  • [学会発表] 難治性疼痛治療のための在宅用反復経頭蓋刺激装置の開発2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋一
    • 学会等名
      一般社団法人日本脳神経外科学会第77回学術総会
  • [学会発表] 中枢性脳卒中後疼痛の機能結合の変化2018

    • 著者名/発表者名
      細見晃一、清水豪士、森信彦、眞野智生、渡邉嘉之、柴田政彦、寒重之、Khoo Hui Ming、谷直樹、押野悟、貴島晴彦、齋藤洋一
    • 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] 難治性疼痛に対する非侵襲脳刺激法の最適刺激条件の検討2018

    • 著者名/発表者名
      森信彦、細見晃一、眞野智生、押野悟、貴島晴彦、齋藤洋一
    • 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] Comparison of the efficacy for neuropathic pain between deep rTMS using H-coil and rTMS using figure-8 coil2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T,Hosomi K,Maruo T,Goto Y,Yokoe M,Kageyama Y,Shimokawa T,Yoshimune T and Saitoh Y
    • 学会等名
      2018 ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Involvement of the Thalamo-insular Pathway on Central Poststroke Pain:A Voxel-based Lesion Mapping Study2018

    • 著者名/発表者名
      Hosomi K,Kadono Y,Mano T,Watanabe Y,shibata M,Kishima H,.Saitoh Y
    • 学会等名
      IASP 17th World Congress on Pain
    • 国際学会
  • [図書] ペインクリニック ペインリハビリテーションの新潮流・新戦略 中枢性脳卒中後疼痛の病態と治療2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋一、細見晃一
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      真興交易㈱医書出版部
  • [図書] ペインクリニック2018.7 脳卒中後疼痛:経頭蓋磁気刺激の効果と除痛機序2018

    • 著者名/発表者名
      細見晃一、齋藤洋一
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      真興交易㈱医書出版部

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公開日: 2019-12-27  

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