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2013 年度 実施状況報告書

二連発磁気刺激による大脳皮質GABAニューロン機能評価法の精神神経疾患への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25461767
研究種目

基盤研究(C)

研究機関大阪大学

研究代表者

岩瀬 真生  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60362711)

研究分担者 石井 良平  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40372619)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード単発・二連発磁気刺激 / GABA / 統合失調症 / 電気けいれん療法 / てんかん
研究概要

二連発磁気刺激では刺激間隔・強度を調節することで、大脳皮質の抑制・促通現象が誘発されるが、これらの現象はGABA-A受容体、GABA-B受容体機能と関連することが、アゴニスト投与下での磁気刺激研究で証明されている。精神神経疾患において、反復的磁気刺激はうつ病治療への応用が米国FDAにより認可された。しかし、国内・国外を通じて、単発・二連発磁気刺激の検査法としての精神神経疾患への応用可能性は検討されていない。
統合失調症では近年、GABA系の機能異常が明らかになってきている。電気けいれん療法の治療効果発現機序は古くから謎であるが、治療経過中にけいれん閾値が上昇し、皮質興奮性がしばしば低下するため、GABAニューロンの関与が示唆される。向精神薬の皮質興奮性への効果は膨大な数の薬剤で検討されているが、近年上市された抗てんかん薬、抗精神病薬、抗うつ薬の評価はされていない。抗てんかん薬の皮質への影響は、てんかんの薬物治療戦略を構築する上で重要な知見となる。てんかんとは大脳の神経細胞が過剰に興奮する発作が反復性に起こる慢性の脳疾患である。てんかんの皮質興奮性異常は全般てんかんと部分てんかん、さらにてんかん症候群によって異なると想定される。
しかしながら、精神神経疾患患者に単発・二連発磁気刺激検査を行う上で、検査に時間がかかりすぎることが大きな難点となっている。そのため検査の手順を標準化・簡略化することが本研究の成否において重要な要因となっており、その手法の確立をまずはめざした。まずは健常者において、運動閾値決定の手順と二連発磁気刺激のプロトコールを確立した。これにより検査時間は従来1時間以上を要していたものが、半分程度に短縮可能となった。確立された手法を用いて、精神疾患患者においても順調に測定が可能か、現在施行中である。

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

研究目的として以下の5項目を挙げた。すなわち、1)統合失調症においてGABAニューロン機能変化、皮質興奮性を評価し、遺伝子解析、機能・形態画像、認知生理機能、臨床症状などとの関連を明らかにする。2)電気けいれん療法の治療前後でGABAニューロン機能変化、皮質興奮性変化を評価し、電気けいれん療法の治療効果やけいれん閾値変化との関連を明らかにする。3)近年、上市された抗てんかん薬、抗精神病薬(特にクロザピン)、抗うつ薬において服用前後でのGABAニューロン機能変化、皮質興奮性変化を明らかにする。4)全般てんかんと部分てんかん、てんかん症候群ごとの皮質興奮性の相違を明らかにする。抗てんかん薬に服用前後の変化、薬物血中濃度や治療効果と皮質興奮性との関連を明らかにする。5)iNPHにおいて髄液排除試験前後での、GABAニューロン機能変化、皮質興奮性変化を評価し、排尿機能、運動機能、認知機能、シャント術効果との関連を明らかにする。研究目的の達成のためには多くの精神神経疾患患者の協力を必要とするが、初年度は精神神経疾患においてスムーズに検査を行うための手法の開発を重点的に行い、手法の確立に成功した。しかし検査機器の故障があり数か月間、測定不能となることを余儀なくされたため、精神疾患患者での測定開始がやや遅れている面がある。現在、危機の故障は解消されたため、今後その遅れを取り戻すことは十分に可能である。

今後の研究の推進方策

今後も、当初のプロトコールに従い、研究遂行を継続していく。健常者、統合失調症および気分障害患者。クロザリル服用患者。電気けいれん療法施行患者。iNPH。てんかん患者については全般てんかん、局在関連てんかんを対象とする。
【検査方法】Magstim 200スクエア、8の字コイルを使用し優位半球の一次運動野に検査刺激を与える。バイスティムトレーサー・ソフトウェアにて刺激条件をコントロールする。刺激部位と対側手の第一背側骨間筋(FDI)より筋電図を測定し大脳の誘発反応を記録する。①治療開始前と2か月後で測定。必要に応じて治療期間中に複数回の測定を行う。特発性正常圧水頭症では髄液排除試験前後、シャント手術前後に検査を行う。健常者においては原則、検査は一回とする。②磁気刺激検査パラメータ:運動閾値、CSP、SICI、ICF、LICI。③臨床評価:全例で評価する項目として、脳波、脳磁図、認知機能テスト(WAIS-III,WMS-R,TMT,MMSEなど)を用い、けいれんのリスクと認知機能への副作用を治療前後で評価。統合失調症・クロザピン服用患者では、治療前後にPANSS, CGIを評価し、治療効果判定の尺度とする。電気けいれん療法施行患者では、治療前後にHAMD, PANSS, CGIなど疾患に応じた臨床症状を評価し、治療効果判定の尺度とする。てんかん患者では、治療前後で発作頻度、脳波所見、薬物血中濃度を評価し、治療効果判定の尺度とする。iNPH患者では、iNPH Grading scale, Timed Up & Go test, MMSEを髄液排除試験前後、シャント術施行前後で評価し、治療効果判定の尺度とする。④安全対策:日本臨床神経生理学会の推奨する基準を超えないように安全性に配慮。けいれんを生じた場合を考慮し、救急処置が可能な大阪大学医学部附属病院神経科精神科病棟内で行う。

次年度の研究費の使用計画

当初、高性能生体アンプを測定用に購入する予定であったが、既存設備で代用が可能であったため次年度使用額が生じた。
平成26年度は、被験者の測定をふやすため、謝金等への使用が必要であることと、海外学会への発表、情報収集を予定している。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Genome-wide association study of cognitive decline in schizophrenia.2013

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto R, Ikeda M, Ohi K, Yasuda Y, Yamamori H, Fukumoto M, Umeda-Yano S, Dickinson D, Aleksic B, Iwase M, Kazui H, Ozaki N, Weinberger DR, Iwata N, Takeda M.
    • 雑誌名

      Am J Psychiatry

      巻: 170 ページ: 683-684

    • DOI

      10.1176/appi.ajp.2013.12091228.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The impact of the genome-wide supported variant in the cyclin M2 gene on gray matter morphology in schizophrenia.2013

    • 著者名/発表者名
      Ohi K, Hashimoto R, Yamamori H, Yasuda Y, Fujimoto M, Umeda-Yano S, Fukunaga M, Watanabe Y, Iwase M, Kazui H, Takeda M.
    • 雑誌名

      Behav Brain Funct

      巻: 9 ページ: 40-40

    • DOI

      10.1186/1744-9081-9-40.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Normalized power variance change between pre-ictal and ictal phase2013

    • 著者名/発表者名
      Aoki Y, Ishii R, Iwase M, Ikeda S, Hata M, Canuet L, Imajo K, Tanaka M, Matsuzaki H, Musha T, Takeda M
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc

      巻: 2013 ページ: 437-440

    • DOI

      10.1109/EMBC.2013.6609530.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-parametric permutation thresholding for adaptive nonlinear2013

    • 著者名/発表者名
      Ishii R, Canuet L, Aoki Y, Ikeda S, Hata M, Iwase M, Takeda M
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc

      巻: 2013 ページ: 4807-4810

    • DOI

      10.1109/EMBC.2013.6610623.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency diversity of posterior oscillatory activity in humans revealed by spatial filtered MEG2013

    • 著者名/発表者名
      Ishii R, Aoki Y, Ikeda S, Hata M, Canuet L, Takahashi H, Nakahachi T, Iwase M, Takeda M
    • 雑誌名

      J Integr Neurosci

      巻: 12 ページ: 343-353

    • DOI

      10.1142/S0219635213500209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EEG and Neuronal Activity Topography analysis can predict effectiveness of shunt operation in idiopathic normal pressure hydrocephalus patients.2013

    • 著者名/発表者名
      Aoki Y, Kazui H, Tanaka T, Ishii R, Wada T, Ikeda S, Hata M, Canuet L, Musha T, Matsuzaki H, Imajo K, Yoshiyama K, Yoshida T, Shimizu Y, Nomura K, Iwase M, Takeda M.
    • 雑誌名

      Neuroimage Clin

      巻: 3 ページ: 522-530

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2013.10.009

    • 査読あり
  • [学会発表] 自閉症スペクトラム障害におけるミラーニューロン障害 脳磁図によるコヒーレンス解析2013

    • 著者名/発表者名
      池田俊一郎, 石井良平, 青木保典, 畑真弘, 補永栄子, 岩瀬真生, 松永秀典, 武田雅俊
    • 学会等名
      第43回日本臨床神経生理学会
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      20131107-20131109
  • [学会発表] 帯状異所性灰白質を呈するてんかん患者における脳波相関解析2013

    • 著者名/発表者名
      石井良平, 青木保典, パスカルマルキー・ロベルト, 池田俊一郎, 畑真弘, 下野九理子, 岩瀬真生, 武田雅俊
    • 学会等名
      第43回日本臨床神経生理学会
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      20131107-20131109
  • [学会発表] 前頭部2ch-NIRS信号の精神科診断への応用可能性の限界2013

    • 著者名/発表者名
      岩瀬真生, 疇地道代, 池澤浩二, 石井良平, 高橋秀俊, 中鉢貴行, レオニデス・カヌエト, 青木保典, 池田俊一郎, 畑真弘, 数井裕光, 福本素由己, 大井一高, 藤本美智子, 山森英長, 安田由華, 橋本亮太, 武田雅俊
    • 学会等名
      第43回日本臨床神経生理学会
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      20131107-20131109
  • [学会発表] アルツハイマー病患者の脳波によるLORETA-connectivity解析による検討2013

    • 著者名/発表者名
      畑 真弘, 石井 良平, 青木 保典, 池田 俊一郎, 岩瀬 真生, 鐘本 英輝, 清水 芳郎, 野村 慶子, 吉山 顕次, 数井 裕光, ロベルト・パスカルマルキー , 武田 雅俊
    • 学会等名
      第43回日本臨床神経生理学会
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      20131107-20131109
  • [学会発表] 正常圧水頭症における髄液排除試験による脳機能変化の脳波NAT解析による検出2013

    • 著者名/発表者名
      青木 保典, 數井 裕光, 石井 良平, 岩瀬 真生, 武者 利光, 松崎 晴康, 今城 郁, 和田 民樹, 池田 俊一郎, 畑 真弘, 清水 芳郎, 山本 大介, 杉山 博通, 野村 慶子, 吉山 顕次, 武田 雅俊
    • 学会等名
      第43回日本臨床神経生理学会
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      20131107-20131109
  • [学会発表] シンポジウム18:精神障害の病態解明への神経生理学の貢献 精神障害の神経生理学的エンドフェノタイプ2013

    • 著者名/発表者名
      石井 良平, 高橋 秀俊, 青木 保典, 池田 俊一郎, 畑 真弘, 中鉢 貴行, 岩瀬 真生, 武田 雅俊
    • 学会等名
      第43回日本臨床神経生理学会
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      20131107-20131109
  • [学会発表] Clinical Application of Magnetoencephalography : Recent Advances in Psychiatric Disorders2013

    • 著者名/発表者名
      Ryouhei Ishii,Masanori Aoki, Shunichirou Ikeda,Masahiro Hata,Leonides Canuet,Masao Iwase,Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      2013 East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE2013)
    • 発表場所
      Taipei(Taiwan)
    • 年月日
      20131024-20131027
  • [学会発表] Impaired visual information processing in schizophrenia revealed by beamformer analysis on MEG2013

    • 著者名/発表者名
      Ryouhei Ishii, Koji Ikezawa, Leonides Canuet, Yasunori Aoki, Shunichiro Ikeda, Masahiro Hata,
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Phenotypic profile of brain functional connectivity and oscillatory activity in Alzheimer’s disease2013

    • 著者名/発表者名
      Leonides Canuet, Ivan Tellado, Veronica Couceiro, Carmen Fraile, Lucia Fernandez-Novoa, Ryouhei Ishii, Masatoshi Takeda, Ramon Cacabelos
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Functional connectivity and kurtosis analysis by EEG sLORETA analysis in an epilepsy patient with cephalic auras2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Hata, Ryouhei Ishii, Shunichiro Ikeda, Yasunori Aoki, Masao Iwase, Roberto D. Pascual-Marqui, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Detection of electroencephalography-resting state networks and its aging-related changes by low resolution brain electromagnetic tomography-independent component analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Aoki, Ryouhei Ishii, Shunichiro Ikeda, Masahiro Hata, Haruyasu Matuzaki, Toshimitsu Musha, Takashi Asada, Masao Iwase, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] MEG revealed induced oscillatory power changes related with visual-object working memory dysfunction in patients with Alzheimer's disease and mild cognitive impairment2013

    • 著者名/発表者名
      Ryouhei Ishii, Yasunori Aoki, Shunichiro Ikeda, Masahiro Hata, Leonides Canuet, Masao Iwase, Hiroaki Kazui, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Normalized power variance changes between pre-ictal and ictal phase of an epilepsy patient using NAT analysis: A case study2013

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Aoki, Ryouhei Ishii, Shunichiro Ikeda, Masahiro Hata, Kaoru Imajo, Haruyasu Matuzaki, Toshimitsu Musha, Takashi Asada, Masao Iwase, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] sLORETA kurtosis analysis in an epilepsy patient with colored elementary visual auras2013

    • 著者名/発表者名
      Shunichiro Ikeda, Ryouhei Ishii, Yasunori Aoki, Masahiro Hata, Masao Iwase, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Tissue oxygen index of NIRS forehead signals during performing frontal lobe tasks in schizophrenia2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Iwase, Michiyo Azechi, Koji Ikezawa, Ryouhei Ishii, Hidetoshi Takahashi, Takayuki Nakahachi, Leonides Canuet, Yasunori Aoki, Shunichir Ikeda, Masahiro Hata, Hiroaki Kazui, Motoyuki Fukumoto, Kazutaka Ohi, Hidenaga Yamamori, Michiko Fujimoto, Yuka Yasuda, Ryota Hashimoto, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] EEG analysis using Neural Activity Topography in iNPH patients before and after CSF Tapping2013

    • 著者名/発表者名
      "Yasunori Aoki, Hiroaki Kazui, Ryouhei Ishii, Tamiki Wada, Daisuke Yamamoto, Haruyasu Matsuzaki, Kaoru Imajo, Toshimitsu Musha, Masao Iwase,
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Source localization and functional connectivity during the emotional information processing under the psychosomatic states2013

    • 著者名/発表者名
      Shunichiro Ikeda, Ryouhei Ishii, Yasunori Aoki, Masahiro Hata, Masao Iwase, Roberto Pascual-Marqui, Yuko Mizuno-Matsumoto, Takuto Hayashi, Eika Okamoto, Tetsuya Asakawa, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Forehead NIRS signals during Sternberg's task in schizophrenia2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Iwase, Michiyo Azechi, Koji Ikezawa, Ryouhei Ishii, Hidetoshi Takahashi, Takayuki Nakahachi, Leonides Canuet, Yasunori Aoki, Shunichir Ikeda, Masahiro Hata, Hiroaki Kazui, Motoyuki Fukumoto, Kazutaka Ohi, Hidenaga Yamamori, Michiko Fujimoto, Yuka Yasuda, Ryota Hashimoto, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Resting-state EEG source localization and functional connectivity in schizophrenia-like psychosis of epilepsy and Alzheimer’s disease using eLORETA2013

    • 著者名/発表者名
      Leonides Canuet, Ryouhei Ishii, Roberto Pascual-Marqui, Masao Iwase, Masatoshi Takeda, Ramon Cacabelos, Francisco del Pozo, Fernando Maestu
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the WFSBP
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20130623-20130627
  • [学会発表] Forehead NIRS signal cahnges during Sternberg's task in schizophrenia2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Iwase, Michiyo Azechi, Koji Ikezawa, Ryouhei Ishii, Hidetoshi Takahashi, Takayuki Nakahachi, Leonides Canuet, Yasunori Aoki, Shunichir Ikeda, Masahiro Hata, Hiroaki Kazui, Motoyuki Fukumoto, Kazutaka Ohi, Hidenaga Yamamori, Michiko Fujimoto, Yuka Yasuda, Ryota Hashimoto, Masatoshi Takeda
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      20130620-20130623
  • [学会発表] MEGのコヒーレンス解析を用いた自閉症スペクトラム障害患者におけるミラーニューロンシステム障害研究2013

    • 著者名/発表者名
      池田俊一郎、石井良平、青木保典、畑真弘、補永栄子、岩瀬真生、武田雅俊
    • 学会等名
      第28回日本生体磁気学会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      20130607-20130608

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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