ヒト脳における電気生理的コネクトームの構築と神経疾患へのグラフ理論的アプローチ

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K16575
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 十河 正弥 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (90704784)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: コネクトーム / グラフ理論 / 高次脳機能 / 皮質皮質間誘発電位

研究実績の概要

本研究では、頭蓋内電極を使用して、皮質間結合を有向性に評価する電気的線維追跡法であるcortico-cortical evoked potential (CCEP)により電気生理的コネクトームを作成し、皮質の有する高次脳機能や、てんかん発作関連部位におけるネットワーク構造の特徴を明らかにすることを目標としている。2021年度の成果としては①高次の機能野と一次の運動感覚野のoutbound/inboundの特徴の違いを早い潜時の誘発電位（N1電位）と遅い潜時の誘発電位(N2電位)両方の電位について示した(日本神経学会2021)。②また発作焦点では遅い潜時の誘発電位の振幅が変容している可能性を示した(Asian&Oceanian Epilepsy Congress2021, 日本てんかん学会2021)。また2022年度には発作焦点においては側頭葉では遅い潜時の誘発電位の振幅が大きくなるが、それ以外の脳葉では変化が少ないことを示した（日本神経学会2022）。当初予定していた解析は上記で終了したため、今後論文化を予定している。
論文としては内側頭頂葉における結合性の差異を示している(American Epilepsy Society 2022, Togo et al., NeuroImage. 2022).高次運動野における機能分化と結合性の差異に関しても論文作成しており、今年の投稿を予定している。今後も研究を進め、ヒト脳における病態ネットワーク/機能ネットワーク内での各皮質のクラスター性、中心性等の構造特徴を解明し、さらに皮質機能や皮質切除後の機能障害、発作抑制等の臨床情報と合わせて検討することで、より確実にてんかん発作の伝播を阻害し、高次機能を保つことを可能にする臨床的指標の確立を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Cingulate seizure as a clinical manifestation of anti-MOG antibody-positive cerebral cortical encephalitis of two cases (2023)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Tanaka, Masaya Togo, Kiminobu Okayama, Norio Chihara, Takehiro Ueda, Kenji Sekiguchi, Riki Matsumoto
  • 雑誌名: Rinsho Shinkeigaku 巻: - ページ: -
• [雑誌論文] Bilateral fusiform gyrus contusions after head injury on the left parietal region (2022)
  • 著者名/発表者名: Koda Kazuma、Makino Ai、Yoshikawa Masaaki、Nishioka Hitomi、Okayama Kiminobu、Togo Masaya、Chihara Norio、Ueda Takehiro、Sekiguchi Kenji、Matsumoto Riki
  • 雑誌名: Neurology and Clinical Neuroscience 巻: 10 ページ: 229～230
  • DOI: 10.1111/ncn3.12600
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persistent Hiccups Induced by Supratentorial Infarcts and Successful Treatment With a Combination of Perampanel and Baclofen: A Case Report (2022)
  • 著者名/発表者名: Morita Kohei、Nuki Yoshitsugu、Hashizume Hiroya、Togo Masaya
  • 雑誌名: Clinical Neuropharmacology 巻: 45 ページ: 135～138
  • DOI: 10.1097/WNF.0000000000000514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct connectivity patterns in human medial parietal cortices: Evidence from standardized connectivity map using cortico-cortical evoked potential (2022)
  • 著者名/発表者名: Togo Masaya、Matsumoto Riki、Usami Kiyohide、Kobayashi Katsuya、Takeyama Hirofumi、Nakae Takuro、Shimotake Akihiro、Kikuchi Takayuki、Yoshida Kazumichi、Matsuhashi Masao、Kunieda Takeharu、Miyamoto Susumu、Takahashi Ryosuke、Ikeda Akio
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: 263 ページ: 119639～119639
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2022.119639
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Distinct connectivity patterns in human medial parietal cortices: evidence from standardized connectivity map using cortico-cortical evoked potential. (2022)
  • 著者名/発表者名: Masaya Togo, Riki Matsumoto, Kiyohide Usami, Katsuya Kobayashi, Hirofumi Takeyama, Takuro Nakae, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Masao Matsuhashi, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 学会等名: American Epilepsy Society
  • 国際学会
• [学会発表] Excitatory/inhibitory balance to and from the seizure onset zone varies among different lobes in epilepsy (2022)
  • 著者名/発表者名: Masaya Togo, Riki Matsumoto, Katsuya Kobayashi, Takuro Nakae, Naoya Mimura, Mayumi Otani, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Masao Matsuhashi, Takeharu Kunieda, Susumu Miyamoto, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 学会等名: 第63回日本神経学会
• [学会発表] 皮質皮質間誘発電位(CCEP)のN2電位は安静時fMRI機能的結合性と相関する：Human Connectome Project（HCP）データベースとの比較研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 十河正弥, 林拓也, 麻生俊彦, 小林勝哉, 宇佐美清英, 下竹昭寛, 松橋眞生, 菊池隆幸, 吉田和道, 國枝武治, 宮本享, 髙橋良輔, 松本理器, 池田昭夫
  • 学会等名: 第52回日本臨床神経生理学会
• [学会発表] 大学病院での長時間ビデオ脳波モニタリング検査立ち上げの経験 (2022)
  • 著者名/発表者名: 十河正弥, 岡山公宣, 的場健人, 森本耕平, 武田早紀, 植松 美和, 中西のりこ, 堺 亜香, 中谷 真子, 廣田 大, 千原 典夫, 藤本陽介, 篠山隆司, 松本理器
  • 学会等名: 第18回てんかん学会近畿地方会
• [学会発表] 脳神経内科医からみた ICU脳波の面白さ、可能性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 十河正弥
  • 学会等名: 第52回日本臨床神経生理学会
  • 招待講演
• [学会発表] 右前頭葉焦点切除術後に歩行開始で誘発される強直発作が出現した難治性焦点てんかんの一例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 芦崎太一朗, 十河正弥, 宇田有希, 木村正夢嶺, 的場健人, 古東秀介, 千原典夫, 関口兼司, 松本理器
  • 学会等名: 第124回日本神経学会近畿地方会
• [学会発表] もやもや病血行再建術後の過灌流神経症状と低周波脳波変化との関連 (2022)
  • 著者名/発表者名: 林梢, 宇佐美清英, 十河正弥, 山尾幸広, 下竹昭寛, 舟木健史, 人見健文, 菊池隆幸, 松橋眞生, 吉田和道, 宮本享, 髙橋良輔, 池田昭夫
  • 学会等名: 第52回日本臨床神経生理学会
• [学会発表] 非痙攣性てんかん重積状態でのelectrographic seizure は 予後良好因子となりうる (2022)
  • 著者名/発表者名: 甲田 一馬, 十河 正弥, 岡山 公, 千原 典夫, 上田 健博, 関口 兼司, 影山 恭史, 松本 理器
  • 学会等名: 第55回日本てんかん学会
• [学会発表] Electrographic seizures can be associated with relatively better outcomes than other EEG findings in NCSE (2022)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Koda, Masaya Togo, Kiminobu Okayama, Norio Chihara, Kenji Sekiguchi, Takehiro Ueda, Riki Matsumoto
  • 学会等名: 第63回日本神経学会
• [図書] 1ページでわかる内科疾患の診療ノート (2022)
  • 著者名/発表者名: 十河正弥、松本理器
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 南江堂
• [図書] 神経疾患の治療の進歩（2021） (2022)
  • 著者名/発表者名: 十河正弥、松本理器
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 日本神経治療学会