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2013 年度 実施状況報告書

MPTPサルにおけるSTN-DBS刺激強度と効果発現に関する病態解明の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24592157
研究機関浜松医科大学

研究代表者

浅川 哲也  浜松医科大学, 医学部, 講師 (00469917)

研究分担者 杉山 憲嗣  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (00235904)
キーワードパーキンソン氏病 / 脳深部電気刺激 / 分子イメージング / PET / MPTP全身投与サルモデル
研究概要

1.サル(F)における、11C化合物でのPET計測の結果:(1)[11C]CFT-PETの解析: 解析ソフトPmodを用い、その中のMRTM0とMRTMの二つのモデルを用い、[11C]CFT-PETの結合能(BP)を計算した。関心領域は左右被殻に設置し、参照部位は小脳とした。MRTM0とMRTMの計算結果に違いはなく、左右被殻における[11C]CFTのBPが著しく下がっている、線条体のドーパミン(DA)輸送体が低下している状態を示した。(2)[11C]MNPA-PETの解析:同様に、Pmodを用い、MRTM0とMRTMの二つのモデルを用いて、関心領域は左右被殻、参照部位は小脳に設置して、[11C]MNPAのBPを計算した。MRTM0とMRTMでの計算結果に違いはなく、左右被殻における[11C]MNPAのBPが著しく上がっている、線条体のDA D2受容体は代償的な増加が認められた。(3)[11C]-DOPAPETの解析:PmodのPXMOD ツールを用いて、 Patlak Plot との解析を行った。 解析時間は 30-105minで、サルF ではDOPAのk3 valueが健常のサルよりも著しく低下しており、線条体のDA合成 が低下している状態が示された。以上の11C化合物でのPET計測により、FのDA系が低下していることが確認され、両側投与のPDサルモデルであることが確認できた。
2.サル(F)における脳深部電気刺激手術(DBS): 先ず、MRI画像とアトラスを参考に、視床下核(STN)の座標を同定した。キシラジン1mg/kg(筋肉内投与)の麻酔下で、微小電極記録を行いつつ、電極をSTNに埋め込んだ。同時に、PET頭部固定装置(HH)を取り付ける手術も行った。次に、food reaching testを実施し、電気刺激の効果を確認した。最適刺激のパラメーターは、connector 2,4; 電流強度1.0V, 刺激頻度145Hzである。
3.サル(F)における、電気刺激中の[11C]MNPA-PETおよび[15O]-H2O-PET計測PET:計測中、想定外の不備により頭部固定装置が外れたため、PET計測を中止した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度までに実施した研究は、交付申請書に記載した研究目的および研究計画通りに、順調に進んでいる。すなわち、本年度の主な研究計画は、新規パーキンソン氏病サルモデルを確認し、DBS手術を行い、治療効果を確認し、パラメーターを決定し、PET計測に進めることであった。本年度、我々は一頭のサルモデルの作成を確認し、このモデルを用いてDBS手術をし、DBSの効果をfood reaching testで確認し、最適なDBSのパラメーターを確定した。しかしながら、サルの頭部固定装置が想定外に外れてしまったため、来年度の研究計画に多少変更が必要である可能性がある。

今後の研究の推進方策

1.確実にサルのHH固定ができるネジを開発し、再度DBSおよびHH手術を行い、DBSの効果をfood reaching testで確認し、最適なDBSのパラメーターを確定し、[11C]MNPA-PETおよび[15O]-H2O-PETの計測を進める。
2.さらにもう一頭の新規PDサルモデルを作成する。このサルも上記と同じ方法により[11C]MNPA-PETおよび[15O]-H2O-PET計測を行う予定である。
3.[11C]MNPA-PETと[15O]-H2O-PETのデータを解析し、まとめて論文作成する。

次年度の研究費の使用計画

PET計測中、想定外の不備によりPET頭部固定装置が外れたため、PET計測を中止し、研究計画に多少変更が必要である。
サルの頭部固定装置が想定外に外れてしまったため、来年度の研究計画に多少変更が必要である可能性がある。
現時点、確実にサルのHH固定ができるネジを開発し、再度DBSおよびHH手術を行い、DBSの効果をfood reaching testで確認し、最適なDBSのパラメーターを確定し、[11C]MNPA-PETおよび[15O]-H2O-PETの計測を進める。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Chaihu-Shugan-San Administration Ameliorates Perimenopausal Anxiety and Depression in Rats2013

    • 著者名/発表者名
      Shujiao Chen,Tetsuya Asakawa, Shanshan Ding, Linghong Liao, Lingyuan Zhang, Jianying Shen, Jie Yu, Kenji Sugiyama, Hiroki Namba, Candong Li
    • 雑誌名

      PLOS ONE.

      巻: 8 ページ: e72428

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0072428

    • 査読あり
  • [学会発表] Different efficacy between gross motor dysfunction and finger precise motor dysfunction treated by deep brain stimulation of the subthalamic nucleus in monkey model of Parkinson's disease.2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Asakawa, Kenji Sugiyama, Tae Yamashita, Takao Nozaki, Souichi Akamine, Hirotaka Onoe.
    • 学会等名
      The 9th Scientific Meeting for the Asia and Australasian Society of Stereotactic and Functional neurosurgery (AASSFN)
    • 発表場所
      Shanghai China
    • 年月日
      20140110-20140112
    • 招待講演
  • [学会発表] The strategy of “stimulation” in treating Parkinson’s disease.2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Asakawa, Kenji Sugiyama, Takao Nozaki, Hiroki Namba.
    • 学会等名
      China Neurology Forum (CNF) 2013
    • 発表場所
      Shanghai China
    • 年月日
      20131108-20131110
    • 招待講演
  • [学会発表] Different Performance between Food Reaching Motors andFinger Precise Motors Ameliorated by STN-DBS in MPTP-treated Monkeys2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Asakawa, Kenji Sugiyama, Takao Nozaki, Hiroki Namba.
    • 学会等名
      the 16th quadrennial meeting of the World Society of Stereotactic and Functional Neurosurgery (WSSFN)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130527-20150530
  • [備考] 浜松医科大学教員情報公開

    • URL

      http://www.hama-med.ac.jp/uni_introduction_report_souran_07191472.html

  • [備考] research map ホーム ページ

    • URL

      http://researchmap.jp/asakawat1971/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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