脳機能再構築に基づく脳腫瘍新規治療法の開発

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25462247
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 藤井 幸彦 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40283014)
• 研究分担者: 福多 真史 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (00361907) ; 中田 力 新潟大学, 脳研究所, 教授 (50281720)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 脳腫瘍 / 脳機能再構築 / fMRI / NIRS / TMS / 新規治療法

研究概要

脳卒中による片麻痺を代表とした脳機能障害からの回復には、脳の可塑性に基づく脳機能再構築が極めて重要な役割を担っている。その再構築のメカニズムが解明できれば、画期的な治療法の開発が可能となり、脳機能障害に苦しむ多くの患者にとっての恩恵は計り知れない。本研究は、脳機能再構築に関わる多くの知見を捉えた研究代表者が、世界トップレベルの脳機能画像および脳電気生理学的研究チーム・施設を駆使して、脳腫瘍に伴って緩徐に起こり、手術によって急激に変化する脳機能再構築のメカニズムの解明に迫り、再構築に基づく、脳腫瘍の新しい治療法を考案することを目的とする画期的な臨床神経科学研究の提示である。
初年度は、本研究で用いる機能的MRI(fMRI)、近赤外線分光法（NIRS）、経頭蓋磁気刺激（TMS）についての倫理委員会承認を確認した上で、それらを用いたプロトコールの最適化を行った。
その最適化プロトコールの正当性を検証する一環として健常人にて、脳腫瘍患者における脳機能再構築の機序を解明するための基礎研究を行った。すなわち、健常人を対象とし、片側肢の急性求心路遮断モデル（虚血神経ブロック）を用いて、対側手運動の皮質神経基盤に生じる変化をfMRIによって検討する研究を行った。その結果、対側手随意運動を遂行する神経基盤に急性かつ可逆性の変化がもたらされることが明らかになった。これらの急性変化は、シナプス造成による新しい神経ネットワークの構築によるものではなく、通常は抑制されている潜在的ネットワークの脱抑制機序によるとされるが推測された。
健常人を対象とした検討と平行して、脳腫瘍患者についての検討も開始した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

機能的MRI(fMRI)、近赤外線分光法（NIRS）、経頭蓋磁気刺激（TMS）についての倫理委員会承認を確認した上で、それらを用いたプロトコールの最適化を行った。健常人におけるプロトコールの実践の一環として、脳腫瘍患者における脳機能再構築の機序の解明の一助となる研究を施行し、完了した。更には、TMSを用いた別の研究にも着手した。また脳腫瘍患者の術前評価も開始した。
以上より、当初の予定通りにおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

当初の計画通りに、初年度と同様に研究を遂行する。
すなわち、既に開始している脳腫瘍患者における術前評価を継続し、更には、術後の評価も開始する。また既に着手している健常人を用いた新たな研究を継続し、脳腫瘍患者に脳機能再構築の機序の解明に向けて更に前進する予定である。

次年度の研究費の使用計画

本年度の研究に要した物品費は予定より少なく、本研究に特化した資料収集等の目的の国内・海外調査旅費も少額に収まった。また健常人を対象とした研究には、ボランティアの協力が得られたため、謝金等が不要となった。学会参加費等のその他の経費も予定より少なかった。
次年度に、資料収集や研究成果の発表等の目的での国内・海外旅費が多くなる見込みであり、物品費も増えることが予想されている。
本年度に結果的に節約できた研究費は、次年度以降に予定額より増加が見込まれる旅費、物品費、謝金等に使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Expansion of sensorimotor cortical activation for unilateral hand motion during contralateral hand deafferentation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurabe S, Itoh K, Matsuzawa H, Nakada T, Fujii Y
  • 雑誌名: Neuroreport 巻: - ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1097/WNR.0000000000000138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ictal near-infrared spectroscopy and electrocorticography study of supplementary motor area seizures. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Fukuda M, Oishi M, Shirasawa A, Fujii Y.
  • 雑誌名: J Biomed Opt 巻: - ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1117/1.JBO.18.7.076022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment outcomes in glioblastoma patients aged 76 years or older: a multicenter retrospective cohort study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uzuka T, Asano K, Sasajima T, Sakurada K, Kumabe T, Beppu T, Ichikawa M, Kitanaka C, Aoki H, Saito K, Ogasawara K, Tominaga T, Mizoi K, Ohkuma H, Fujii Y, Kayama T; Tohoku Brain Tumor Study Group.
  • 雑誌名: J Neurooncol 巻: 116 ページ: 299-306
  • DOI: 10.1007/s11060-013-1291-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successful removal of a huge hypervascular tentorial cavernous angioma after preoperative endovascular embolization: Case report and literature review. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura J, Tsukamoto Y, Sana M, Hasegawa H, Nishino K, Saito A, Fukuda M, Okamoto K, Fujii Y
  • 雑誌名: J Neurosurg Pediatr 巻: - ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuronal differentiation associated with Gli3 expression predicts favorable outcome for patients with medulloblastoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyahara H, Natsumeda M, Yoshimura J, Ogura R, Okazaki K, Toyoshima Y, Fujii Y, Takahashi H, Kakita A.
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: - ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/neup.12052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entrapment of the inferior horns of the lateral ventricle with enlargement of the bilateral choroid plexus. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogura R, Yoshimura J, Sano M, Kawasaki S, Nishiyama K, Okamoto K, Takahashi H, Fujii Y, Kakita A
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: 34 ページ: 210-213
  • DOI: 10.1111/neup.12072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraspinal lesions associated with sacrococcygeal dimples. (2014)
  • 著者名/発表者名: Harada A, Nishiyama K, Yoshimura J, Sana M, Fujii Y
  • 雑誌名: J Neurosurg Pediatr 巻: - ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel devices for intraoperative monitoring of glossopharyngeal and vagus nerves during skull base surgery. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuda M, Takao T, Hiraishi T, Yajima N, Saito A, Fujii Y
  • 雑誌名: Surg Neurol Int 巻: - ページ: 印刷中
  • DOI: 10.4103/2152-7806.115650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Technical note of endoscopic resection of a dermoid cyst anchored to the anterior optic chiasm. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoneoka Y, Watanabe N, Fujii Y.
  • 雑誌名: Interdisciplinary Neurosurgery: Advanced Techniques and Case Management 巻: - ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is regression of intracranial germinoma spontaneous or diagnostic radiation-induced? : Case report. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoneoka Y, Watanabe N, Fujii Y.
  • 雑誌名: J Neurol Res 巻: - ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advantages of dose-dense methotrexate protocol for primary central nervous system lymphoma: comparison of two different protocols at a single institution. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoki H, Ogura R, Tsukamoto Y, Okada M, Natsumeda M, Isogawa M, Yoshida S, Fujii Y.
  • 雑誌名: Neurol Med Chir (Tokyo) 巻: 53 ページ: 797-804
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression signature-based prognostic risk score in patients with glioblastoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi A, Yajima N, Tsuchiya N, Homma J, Sano M, Natsumeda M, Takahashi H, Fujii Y, Kakuma T, Yamanaka R.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 104 ページ: 1205-1210
  • DOI: 10.1111/cas.12214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation-induced intracranial osteosarcoma after radiation for acute lymphocytic leukemia associated with Li-Fraumeni syndrome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura J, Natsumeda M, Nishihira Y, Nishiyama K, Saito A, Okamoto K, Takahashi H, Fujii Y.
  • 雑誌名: No Shinkei Geka. 巻: 41 ページ: 499-505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detectability of Neural Tracts and Nuclei in the Brainstem Utilizing 3DAC-PROPELLER. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa T, Okamoto K, Matsuzawa H, Terumitsu M, Nakada T, Fujii Y.
  • 雑誌名: J Neuroimaging. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/jon.12027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of the neurohypophysis, pituitary stalk, and adenohypophysis during endoscopic pituitary surgery: demonstrative findings as clues to pituitary-conserving surgery. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoneoka Y, Watanabe N, Okada M, Fujii Y.
  • 雑誌名: Acta Neurochir (Wien) 巻: 155 ページ: 1049-1055
  • DOI: 10.1007/s00701-013-1687-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraoperative monitoring of motor evoked potentials during glioma removal. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda M, Oishi M, Takao T, Hiraishi T, Kobayashi T, Aoki H, Ogura R, Saito A, Fujii Y.
  • 雑誌名: No Shinkei Geka 巻: 41 ページ: 219-227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epstein-Barr virus-associated primary central nervous system cytotoxic T-cell lymphoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogura R, Aoki H, Natsumeda M, Shimizu H, Kobayashi T, Saito T, Takizawa J, Okamoto K, Hasegawa G, Umezu H, Ohshima K, Takahashi H, Fujii Y, Kakita A.
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: 33 ページ: 436-441
  • DOI: 10.1111/neup.12005
  • 査読あり
• [雑誌論文] A pineal region germ cell tumor with rapid enlargement after a long-term follow-up: case report. (2013)
  • 著者名/発表者名: Jinguji S, Fukuda M, Nagasaki K, Fujii Y.
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: 72 ページ: E687-693
  • DOI: 10.1227/NEU.0b013e318284708a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endoscopic biopsies of lesions associated with a thickened pituitary stalk. (2013)
  • 著者名/発表者名: Jinguji S, Nishiyama K, Yoshimura J, Yoneoka Y, Harada A, Sano M, Fujii Y.
  • 雑誌名: Acta Neurochir (Wien) 巻: 155 ページ: 119-124
  • DOI: 10.1007/s00701-012-1543-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppressed expression of autophagosomal protein LC3 in cortical tubers of tuberous sclerosis complex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyahara H, Natsumeda M, Shiga A, Aoki H, Toyoshima Y, Zheng Y, Takeuchi R, Murakami H, Masuda H, Kameyama S, Izumi T, Fujii Y, Takahashi H, Kakita A.
  • 雑誌名: Brain Pathol 巻: 23 ページ: 254-262
  • DOI: 10.1111/j.1750-3639.2012.00634.x
  • 査読あり
• [学会発表] 脳腫瘍の画像診断：MRIで脳腫瘍をより詳細に見る
  • 著者名/発表者名: 藤井幸彦
  • 学会等名: 第26回腫瘍センターPETセンター合同セミナー
  • 発表場所: 宇都宮市
  • 招待講演
• [学会発表] 脳機能再構築のメカニズム
  • 著者名/発表者名: 藤井幸彦
  • 学会等名: 奈良県立医科大学特別講義
  • 発表場所: 橿原市
  • 招待講演
• [学会発表] MRIで脳腫瘍をより詳細に見る
  • 著者名/発表者名: 藤井幸彦
  • 学会等名: 第7回奈良脳腫瘍研究会
  • 発表場所: 大阪市
  • 招待講演
• [学会発表] 分子イメージング
  • 著者名/発表者名: 藤井幸彦
  • 学会等名: 第72回日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 招待講演
• [学会発表] 神経疾患における脳機能再構築の役割
  • 著者名/発表者名: 藤井幸彦
  • 学会等名: 第3回 桶狭間ニューロサイエンス懇話会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 招待講演
• [学会発表] MRIで脳病変をより詳細に見る
  • 著者名/発表者名: 藤井幸彦
  • 学会等名: 金剛脳神経外科コロキウム
  • 発表場所: 大阪狭山市
  • 招待講演
• [学会発表] Modulation of brain motor network
  • 著者名/発表者名: 倉部 聡、藤井幸彦
  • 学会等名: 第3回脳研・生理研合同シンポジウム
  • 発表場所: 愛知県岡崎市
• [学会発表] テント上病変を有する周術期患者におけるfMRIの臨床応用
  • 著者名/発表者名: 倉部 聡、藤井幸彦
  • 学会等名: 第37回日本脳神経CI学会
  • 発表場所: 大宮市
• [学会発表] fMRIを用いた求心路遮断下に生じる感覚運動野皮質活動の急性変化についての検討
  • 著者名/発表者名: 倉部 聡、藤井幸彦
  • 学会等名: 第301回新潟脳神経研究会例会
  • 発表場所: 新潟市