シグナル伝達画像による大脳連合機能メカニズムの研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08279239
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 上田 聖 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (40094411)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大森 義男 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (80240951) ; 今堀 良夫 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (80191899)
• Keywords: セカンドメッセンジャー画像 / イノシトールリン脂質代謝 / プロテインキナーゼC / ポジトロンCT / ^<11>C-diacylgylcerol / 連合野 / multimodal lateralization / 神経結合の機能的変化

Research Abstract

ヒト大脳の連合機能解明に有力な手段となる後シナプスのセカンドメッセンジャー画像に関する臨床的研究を行った。イノシトール脂質代謝は興奮性神経伝達物質によりグルタミン酸受容体などと連携し、カルシュームチャンネル型の活性化によるCa^<2+>の流入やIP_3(イノシトール トリスホスフェート)を介したカルシュームの細胞内遊離によりPKC (protein kinase C)を活性化し、蛋白リン酸化を促進させる。われわれはイノシトールリン脂質代謝のマーカー物質である^<11>C-DAGを合成し、ヒト脳でポジトロンCTを用いてイノシトールリン脂質代謝活性を測定した。イノシトールリン脂質代謝のPET所見は特定のパラダイムがない安静時では、連合野(associatin area)における活性が高かった。その部位はおもにsilent areaである前頭前野(prefrontal area)であった。さらに脳半球片側(unilateral hemisphere)の活性化が見られた正常例があった。両側の活性がみられた例もあったが、前頭前野では高率に右側半球の活性化が観察された。このとき同側の眼窩面(orbitofrontal)および扁桃(amygdala)、前側頭皮質(anteriol temporal gyrus)にも活性をみとめた。これらはmultimodal lateralizationと言うべき所見である。multimodal lateralizationは連合野における特殊な情報交換システムであると考えらえた。一方、神経結合の機能的変化を脳損傷を受けた患者の大脳皮質において認めた。すなわち損傷部位以外の大脳皮質にきわめて強い^<11>C-DAGの取り込みが現れる事があった。病巣の反対側皮質に出現する頻度が高かった。これらの患者において、同時に行ったCBF(脳血流量)などのreference画像には同様な所見はなく血流や代謝因子には依存しないものであった。通常は健常側に出現するので病因に直接起因するものではなく、損傷を受けてからしばらく経ってから出現するために、新たな神経結合を形成するプロセスを見ている可能性がある。

Research Products

• [Publications] Y. Imahori, et. al.: "Fluorine-18-labeled Fluoroboronophenyl alanine and Positvon Emission Tomographic Studies in Potients with Gliomas for Boron Neutvou Capture theryday" J. Nucl. Med.(in press).
• [Publications] Y. Mishima, Y. Imahori, et al.: "Inviro diagnosis of hman nalignant melawono with positvon emission tomogyrophy using speafic melauma-seeking 18F-DOPA and analogue" J. Neuro-Oncol. (in press).
• [Publications] T. Yomaki, Y. Imahori, et al.: "Cerebral Hemadynamics and Metabolism of Severe Diffuse Brain Injury Measured by PET" J. Nucl. Med.37. 1166-1170 (1996)
• [Publications] Y. Ohomori, Y. Inahori, et al.: "Radioodineted diacylgrlcerol and logue : a potential iaging agent for simglephoten emission tomographic investigations of cerebra ischaemia" Eur J. Nucl. Med.23. 280-289 (1996)
• [Publications] Y. Ohomori, M. Maekawa, Y. Imahori: "Spontaneous Regression of Intracranial Artenovenouo Malformation on PET" J. Nucl. Med.37. 1673-1676 (1996)
• [Publications] 今堀良夫、藤井亮、上田聖: "ポジトロンCTによる脳機能解析" 新医療. 265. 92-96 (1997)
• [Publications] Y. Imahori, R. FuJii, S. Ueda: "Synaptic Potentiation Visualized by Positrom Emission Tomography" MRI and PET/SPECT, Editor (s) : Y. Fujibayashi (in press), (1997)
• [Publications] 今堀良夫、上田聖: "癌の中性子捕捉療法におけるポジトロンCTの役割" クリニカルPET. 鳥塚莞爾編 (in press), (1997)