新しい磁気刺激(QPS)による神経疾患治療の開発:その基礎生理と臨床応用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22390181
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 宇川 義一 福島県立医科大学, 医学部神経内科学講座, 教授 (50168671)
• 連携研究者: 花島 律子 東京大学, 医学部付属病院, 助教 (80396738) ; 寺尾 安生 東京大学, 医学部付属病院, 講師 (20343139) ; 榎本 博之 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (60528107) ; 望月 仁志 宮崎大学, 医学部, 講師 (50501699) ; 榎本 雪 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (80396374) ; 矢部 博興 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (60210316)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 磁気刺激 / シナプス可塑性 / 反復磁気刺激 / BDNF / パーキンソン病

研究概要

人の脳が、新しい事を学習したり・状況変化に対応したりする脳の柔軟な能力は、シナプスの可塑性という機序によることが判明している。人の脳を頭蓋骨の外から刺激して、この可塑性(柔軟性)を誘導する方法(QPS)を我々は開発した。従来運動野での効果が研究されてきた。この3年間で、この刺激法の安全性の確認・感覚野にも可塑性を誘導する事・刺激での脳血流の変化の近赤外線記録による解析・fMRIによる解析・BDNFによる遺伝的素質の影響などを基礎研究として施行した。更に、パーキンソン病の治療に対する有効性も検証した。

研究成果

• [雑誌論文] Quadri-pulse stimulation induces stimulation frequency dependent cortical hemoglobin concentration changes within the ipsilateral motor cortical network. (2013)
  • 著者名/発表者名: Groiss SJ, Mochizuki H, Furubayashi T, Kobayashi S, Nakatani-Enomoto S, Nakamura K, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Brain Stimulation 巻: 6 ページ: 40-48
• [雑誌論文] Cortical hemoglobin concentration changes underneath the coil after single-pulse transcranial magnetic stimulation: A near-infrared spectroscopy (NIRS) study (2013)
  • 著者名/発表者名: Furubayashi T, Mochizuki H, Terao Y, Arai N, Hanajima R, Hamada M, Matsumoto H, Nakatani-Enomoto S, Okabe S, Yugeta A, Inomata-Terada S, Ugawa Y
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 109 ページ: 1626-1673
• [雑誌論文] Bidirectional modulation of sensory cortical excitability by quadripulse magnetic stimulation (QPS) in humans (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakatani-Enomoto S, Hanajima R, Hamada M, Terao Y, Matusmoto H, Shirota Y, Okabe S, Hirose M, Nakamura K, Fusubayashi T, Kobayashi S, Mochizuki H, Enomoto H, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol 巻: 123 ページ: 1415-1421
• [雑誌論文] Quadri-pulse stimulation (QPS) induced LTP/LTD was not affected by Val66Met polymorphism in the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Enomoto H, Hanajima R, Hamada M, Shimizu E, Kawamura Y, Sasaki T, Matsuzawa D, Sutoh C, Shirota Y, Terao Y, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Neurosci Letts 巻: 487 ページ: 264-267
• [雑誌論文] Some evidence supporting the safety of quadri-pulse stimulation (QPS) (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakatani-Enomoto S, Hanajima R, Hamada M, Mochizuki H, Kobayashi S, Enomoto H,Sugiura Y, Matsumoto H, Furubayashi T, Terao Y, Sato F, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Brain Stimulation 巻: 4 ページ: 303-305
• [雑誌論文] On-line effects of quadripulse transcranial magnetic stimulation (QPS) on the contralateral hemisphere studied with somatosensory evoked potentials and near infrared spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirose M, Mochizuki H, Tanji Y, Nakamura K, Nakatani-Enomoto S, Enomoto H, Nishizawa M, Ugawa Y
  • 雑誌名: Exp Brain Res. 巻: 214(4) ページ: 577-586
• [雑誌論文] Supplementary motor area stimulation for Parkinson disease: a randomized controlled study
  • 著者名/発表者名: Shirota Y, Ohtsu H, Hamada M, Enomoto H, Ugawa Y.
  • 雑誌名: Neurology (in press)
• [雑誌論文] Bidirectional effects on inter-hemispheric resting-state functional connectivity induced by excitatory and inhibitory repetitive transcranial magnetic stimulation
  • 著者名/発表者名: WatanabeT, Hanajima R, Shirota Y, Ohminami S, Tsutsumi R, Terao Y, Ugawa Y, Hirose S, Miyashita Y, Konishi S, Kunimatsu A, Ohtomo K
  • 雑誌名: Human Brain Mapping (in press)
• [学会発表] Repetitive transcranial magnetic stimulation treatment and plasticity of Parkinson's disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y.
  • 学会等名: 1st Taiwan Ingernational Conress of Parkinson's Disease and Movement Disorders
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 20130329-31
• [学会発表] Quadripulse stimulation (QPS) and octopulse stimulation (OPS) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: 5th International Conference on Non-invasive Brain Stimulation
  • 発表場所: Leipzig, Germany
  • 年月日: 20130319-21
• [学会発表] How to induce neuroplasticity in humans (2012)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: Magstim Neuroscience Conference 2012
  • 発表場所: Oxford
  • 年月日: 20120512-13
• [学会発表] LTP, LTD and depotentiation by QPS (2011)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: 14th European Congress on Clinical Neuropysiology
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 20110621-25
• [学会発表] Use of TMS for treatment: Parkinson disease (2010)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: 29th International Congress of Clinical Neurophysiolgy
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20101028-1101
• [学会発表] Update of TMS, quadripulse stimulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: 29th International Congress of Clinical Neurophysiolgy
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20101028-1101
• [学会発表] A few stimulation methods and their clinical application (2010)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: Hands-on-workshop in 29th International Congress of Clinical Neurophysiolgy
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20101028-1101
• [学会発表] Basal ganglia, sensory functions and pain (2010)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: 14th International Congress of Parkinson's Disease and Movemnt Disorders
  • 発表場所: Buenosu Aires
  • 年月日: 20100613-17
• [学会発表] Quadripulse stimualtion. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y
  • 学会等名: 1st International Workshop on Synaptic Plasticity: from Bench to Bed Side
  • 年月日: 20100428-0501
• [学会発表] International symposiumu for optical functional brain imaging applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Ugawa Y. NIRS and rTMS.
  • 発表場所: Taichung, Taiwan
  • 年月日: 2010-12-26
• [図書] Quadripulse stimulation - A new patterned rTMS (2010)
  • 著者名/発表者名: Hamada M, UgawaY.
  • 総ページ数: 419-424
  • 出版者: Restorative Neurology and Neuroscience