ドップラ光コヒーレンス断層法による脳皮質深部微小循環調節機構の解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500376
• 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: 融合脳計測科学
• 研究機関: 関西大学 (2012); 独立行政法人国立循環器病研究センター (2010-2011)
• 研究代表者: 関 淳二 関西大学, 先端科学技術推進機構, 非常勤研究員 (20163082)
• 連携研究者: 駒井 豊 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 准教授 (40443486)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ドップラOCT / 神経循環カップリング / 穿通枝血管 / 機能的カラム / 層構造 / 局所循環調節 / 1次体性感覚野 / 周波数領域OCT

研究概要

OCT信号に含まれる血流からのドップラ信号を微小血管のマーカーとすることによって、ラット大脳皮質深部の微小血管を可視化した。ドップラOCT法によって得られた血流の3次元空間分布は、深さ1.5mmに至る皮質の微小血管、特に穿通枝微小血管の走行を明瞭に示した。同時に計測した血流速度の拍動変化から、細動脈と細静脈を分離できた。更に、下肢電気刺激に伴い、1次体性感覚野の下肢領域における微小血管の血流速度は10%程度の増大を見せたのに対して、他領域の微小血管で変化は見られなかった。皮質の深さ方向での微小血管の構築や血流の情報は、コラム間のみならず層間の血流調節機構の新しい理解につながるだろう。

研究成果

• [雑誌論文] Infrared thermal imaging of rat somatosensory cortex with whisker stimulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T., Ooi Y., Seki J
  • 雑誌名: J. Appl. Physiol. 巻: 112 (7) ページ: 1215-22
  • DOI: DOI: 10.1152/japplphysiol.00867. 2011.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of autonomic nervous system on functional neuroimaging: analyses based on the vector autoregressive model (2012)
  • 著者名/発表者名: Seiyama A., Sasaki Y., Takatsuki A., Seki J.
  • 雑誌名: Adv. Exp. Med. Biol. 巻: 737 ページ: 77-82
  • DOI: DOI: 10.1007/978-1-4614- 1566-4_12.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature imaging by infrared measurement in rat somatosensory cortex with whisker stimulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T., Seki J., Ooi Y.
  • 雑誌名: Proc. 9th World Congress for Microcirculation, Medimond ページ: 75-79
• [雑誌論文] Visualization of microvessels deeply embedded in cerebral cortex of rats by Doppler optical coherence tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: Seki J., Suzuki T., Ooi Y.
  • 雑誌名: Proc. 9th World Congress for Microcirculation, Medimond ページ: 59-63
• [学会発表] マイクロチャネル内流れ中の血小板模擬粒子の運動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中慎之介、関淳二、板野智昭、関眞佐子
  • 学会等名: 第36回日本バイオレオロジー学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-06-08
• [学会発表] Brain temperature and brain energy changes during tasks and light anesthesia: estimation with MRS (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Y., Oikawa H., Kanbara Y., Matsumura Y., Inoue T., Shinohe Y., Joh S., Matsuda T., Nabetani A., Seki J.
  • 学会等名: 国際磁気共鳴医学会ISMRM
  • 発表場所: Salt Lake City, USA
  • 年月日: 2013-04-25
• [学会発表] Fundamental researches on measurement of the blood glucose concentration using the polarimetric technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Seiyama A., Suekane A., Miura T., Seki J.
  • 学会等名: International Society of Oxygen Transport to Tissue
  • 発表場所: Bruges, Belgium
  • 年月日: 2012-08-21
• [学会発表] ドップラOCT法によるラット脳微小循環の可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関淳二、鈴木崇士、大井康浩
  • 学会等名: 第34回日本バイオレオロジー学会
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2011-06-04
• [学会発表] Doppler optical coherence tomography revealed the structure and function of penetrating microvessels of rat cerebral cortex in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: 関淳二、鈴木崇士、大井康浩
  • 学会等名: 第36回日本微小循環学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-02-12
• [学会発表] Temperature imaging of neural activity in rat brain evoked by whisker stimulation (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木崇士、大井康浩、関淳二
  • 学会等名: 第36回日本微小循環学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-02-12
• [学会発表] Visualization of microvessels deeply embedded in cerebral cortex of rats by Doppler optical coherence tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki J., Suzuki T., Ooi Y.
  • 学会等名: 9th World Congress for Microcirculation
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Temperature imaging by infrared measurement in rat somatosensory cortex with whisker stimulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T., Seki J., Ooi Y.
  • 学会等名: 9th World Congress for Microcirculation
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Visualization of microvessels deeply embedded in the rat cerebral cortex by Doppler OCT technique (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki J., Suzuki T., Ooi Y.
  • 学会等名: 第49回日本生体医工学会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター、大阪
  • 年月日: 2010-06-27
• [学会発表] Visualization of deep microvessels in cerebral cortex by optical coherence tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki J., Suzuki T., Ooi Y.
  • 学会等名: 2010 KSBB Spring Meeting and International Symposium, Kyungwon University
  • 発表場所: Seongnam, Korea
  • 年月日: 2010-04-16