運動機能可塑性における機能・解剖学的連関の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21613011
• 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: 非侵襲的神経イメージング
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 林 拓也 独立行政法人理化学研究所, 分子プローブ機能評価研究チーム, 副チームリーダー (50372115)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 拡散 / テンソル / 線維連絡 / 運動機能 / 回復 / 可塑性

研究概要

脳損傷や脳卒中発症後の自己の運動機能再生能力には限界がある。自己機能再生能の脳内機構を調査しその限界要因を明らかにすることで治療法の開発やリハビリテーションの最適化が可能と考えられる。本研究では脳損傷後の訓練により運動機能回復を呈する患者および動物病態モデルによりその回復過程を脳機能画像により観察することで運動機能回復に関わる部位を同定した。運動機能回復に関わる神経回路を同定したことで治療法開発に有用な知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Prolonged Maturation Culture Favors a Reduction in the Tumorigenicity and the Dopaminergic Function of Human ESC-Derived Neural Cells in a Primate Model of Parkinson's Disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Doi D, Morizane A, Kikuchi T, Onoe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Stem Cells
• [雑誌論文] Effects of patient movement on measurements of myocardial blood flow and viability in resting(15) O-water PET studies (2012)
  • 著者名/発表者名: Koshino K, Watabe H, Enmi J, Hirano Y, Zeniya T, Hasegawa S, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Cardiology
• [雑誌論文] Quantification of regional cerebral blood flow in rats using an arteriovenous shunt and micro-PET (2012)
  • 著者名/発表者名: Ose T, Watabe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Nuclear Medicine and Biology
• [雑誌論文] An Alteration in the Lateral Geniculate Nucleus of Experimental Glaucoma Monkeys : In vivo Positron Emission Tomography Imaging of Glial Activation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimazawa M, Ito Y, Inokuchi Y, Yamanaka H, Nakanishi T, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(1) ページ: e30526
• [雑誌論文] Three-dimensional quantitation of regional cerebral blood flow in mice using a high-resolution pinhole SPECT system and(123) I-iodoamphetamine (2011)
  • 著者名/発表者名: Zeniya T, Watabe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Nucl. Med. Biol 巻: 38(8) ページ: 1157-1164
• [雑誌論文] Sensitivity of kinetic macro parameters to changes in dopamine synthesis, storage, and metabolism : A simulation study for[(18) F] FDOPA PET by a model with detailed dopamine pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsubara K, Watabe H, Kumakura Y, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Synapse 巻: 65(8) ページ: 751-762
• [雑誌論文] Survival of Human Induced Pluripotent Stem Cell. Derived Midbrain Dopaminergic Neurons in the Brain of a Primate Model of Parkinson's Disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi T, Morizane A, Doi D, Onoe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Journal of Parkinson's Disease 巻: 1(4) ページ: 395-412
• [雑誌論文] Objective and quantitative evaluation of motor function in a monkey model of Parkinson's disease (2010)
  • 著者名/発表者名: Saiki H, Hayashi T, Takahashi R, Takahashi J
  • 雑誌名: J. Neurosci. Methods 巻: 190(2) ページ: 198-204
• [雑誌論文] Establishment of in vivo brain imaging method in conscious mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuma H, Shukuri M, Hayashi T, Watanabe Y, Onoe H
  • 雑誌名: J. Nucl. Med 巻: 51(7) ページ: 1068-1075
• [雑誌論文] Long-term observation of auto-cell transplantation in non-human primate reveals safety and efficiency of bone marrow stromal cell-derived Schwann cells in peripheral nerve regeneration (2010)
  • 著者名/発表者名: Wakao S, Hayashi T, Kitada M, et al
  • 雑誌名: Exp. Neurol 巻: 223(2) ページ: 537-547
• [雑誌論文] Optimization of transmission scan duration for 15O PET study with sequential dual tracer administration using N-index (2010)
  • 著者名/発表者名: Kudomi N, Watabe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 24(5) ページ: 413-420
• [雑誌論文] Measurement of density and affinity for dopamine D(2) receptors by a single positron emission tomography scan with multiple injections of[(11) C] raclopride (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikoma Y, Watabe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: J. Cereb. Blood Flow Metab 巻: 30(3) ページ: 663-673
• [雑誌論文] Quantification of regional myocardial oxygen metabolism in normal pigs using positron emission tomography with injectable(15) O-O(2) (2010)
  • 著者名/発表者名: Temma T, Iida H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 巻: 37(2) ページ: 377-385
• [雑誌論文] Development of motion correction technique for cardiac(15) O-water PET study using an optical motion tracking system (2010)
  • 著者名/発表者名: Koshino K, Watabe H, Hasegawa S, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 24(1) ページ: 1-11
• [雑誌論文] A physiologic model for recirculation water correction in CMRO2 assessment with 15O2 inhalation PET (2009)
  • 著者名/発表者名: Kudomi N, Hayashi T, Watabe H, et al
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 29(2) ページ: 355-64
• [雑誌論文] Influence of residual oxygen-15-labeled carbon monoxide radioactivity on cerebral blood flow and oxygen extraction fraction in a dual-tracer autoradiographic method (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwanishi K, Watabe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 23(4) ページ: 363-71
• [雑誌論文] Evaluation of utility of asymmetric index for count-based oxygen extraction fraction on dual-tracer autoradiographic method for chronic unilateral brain infarction (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwanishi K, Watabe H, Fujisaki H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 23(6) ページ: 533-9
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of changes in binding potential with a simplified reference tissue model and multiple injections of[11C] raclopride (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikoma Y, Watabe H, Hayashi T, et al
  • 雑誌名: Neuroimage 巻: 47(4) ページ: 1639-48
• [雑誌論文] An acute psychosocial stress enhances the neural response to smoking cues (2009)
  • 著者名/発表者名: Dagher A, Tannenbaum B, Hayashi T, Pruessner JC, McBride D
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1293 ページ: 40-8
• [雑誌論文] [18F] FDOPA PETデータのPatlak解析により推定された取り込み定数のバイアス評価:[18F] FDOPA代謝産物の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松原佳亮,渡部浩司,林拓也,飯田秀博,湊光太郎
  • 雑誌名: 生体医工学 巻: 48(1) ページ: 66-74
• [学会発表] Plastic changes in the ventral premotor area after primary motor cortex lesion in macaque monkeys : Possible involvement in functional compensation of manual dexterity (2011)
  • 著者名/発表者名: Murata Y, Higo N, Hayashi T, et al
  • 学会等名: Society for Neuroscience 2011
  • 発表場所: Washington
  • 年月日: 20111112-16
• [学会発表] 依存にかかわる皮質基底核回路-fMRI+TMS (2011)
  • 著者名/発表者名: 林拓也
  • 学会等名: 第13回日本ヒト脳機能マッピング学会・シンポジウム4マッピングからネットワークの解析へ
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110901-02
• [学会発表] Dissecting frontal lobe contributions to drug craving with fMRI and TMS (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T, Ko J, Strafella A, Dagher A
  • 学会等名: 17th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
  • 発表場所: Quebec
  • 年月日: 20110626-30
• [学会発表] 拡散テンソル画像でみた神経変性動態-緑内障視神経障害モデル動物における観察Kinetics of neurodegeneration revealed by diffusion tensor imaging in animal model of glaucomatous optic neuropathy (2011)
  • 著者名/発表者名: 林拓也,原英彰,島澤雅光, et al
  • 学会等名: 第6回日本分子イメージング学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20110526-27
• [学会発表] Alternation of Functional Connectivity after Corticospinal Tract Infarction-A Longitudinal Case-control Functional MRI study (2011)
  • 著者名/発表者名: Takenobu Y, Hayashi T, Moriwaki H, et al
  • 学会等名: International Stroke Conference 2011
  • 発表場所: Los Angels
  • 年月日: 20110208-11
• [学会発表] The role of perilesional area for functional compensation of manual dexterity after primary motor cortex lesion in macaque monkeys (2010)
  • 著者名/発表者名: Murata Y, Higo N, Hayashi T, et al
  • 学会等名: Society for Neuroscience 2010
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20101112-16
• [学会発表] 緑内障視神経障害モデル動物における拡散テンソル画像Diffusion tensor imaging in animal model of glaucomatous optic neuropathy (2010)
  • 著者名/発表者名: 林拓也,原英彰,嶋澤雅光, et al
  • 学会等名: 日本分子イメージング学会
  • 年月日: 20100522-23
• [学会発表] Functional and Structural Reorganization After Corticospinal Tract Infarction-A Longitudinal Functional MRI and Diffusion Tensor Image Study (2010)
  • 著者名/発表者名: Takenobu Y, Hayashi T, Moriwaki H, et al
  • 学会等名: International Stroke Conference 2010
  • 発表場所: San Antonio, TX
  • 年月日: 20100223-26
• [学会発表] Modeling glaucomatous neurodegeneration using diffusion tensor imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T, Shimazawa M, Inokuchi Y, et al
  • 学会等名: World Molecular Imaging Conference 2010
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] From motivated decision making to drug craving : interaction within prefrontal cortex (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T, Ji Hyun K, Strafella A, Dagher A
  • 学会等名: 33th Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] ヒト～動物における脳画像法・脳損傷法を組み合わせた領域間連絡性・因果性の推定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林拓也
  • 学会等名: 第39回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 20091118-20
• [学会発表] Dynamic change in Connectivity in Brain Disease of Primates-Plasticity and connectivity (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会・シンポジウム「霊長類疾患モデル動物を用いた分子・機能イメージング研究」
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090918-20
• [学会発表] Changes in regional brain activities involved in functional recovery after primary motor cortex lesion : PET study with macaque monkeys (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田弓,肥後範行,西村幸男, et al
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-18
• [図書] 高磁場MRI. In :循環器診療マニュアル2009年 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林拓也
  • 出版者: 中山書店
• [図書] 骨髄間葉系細胞を用いたパーキンソン病への自己細胞移植の可能性. In :日本臨床増刊号:パーキンソン病ー基礎・臨床研究のアップデート (2009)
  • 著者名/発表者名: 林拓也,出澤真理
  • 総ページ数: 429-434
  • 出版者: 日本臨床社
• [備考] 1.拡散強調画像の歪み・動き補正・テンソル計算プログラム
  • URL: http://www.bic.mni.mcgill.ca/～thayashi/dti.html