ポジトロンCTによる内因性ドパミン放出量測定法を用いた基底核機能の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670635
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
• Principal Investigator: 石井 賢二 (財)東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究部門, 研究助手 (10231135)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 裕一 (財)東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究部門, 主任研究員 (60205002) ; 石渡 喜一 (財)東京都老人総合研究所, ポジトロン医学研究部門, 主任研究員 (50143037)
• Keywords: PET / ドーパミン / ラクロプライド / 基底核 / 随意運動 / 学習 / ヒト / 脳

Research Abstract

【目的】本研究はポジトロンCT(以下PET)を用いて人の大脳基底核における内因性ドーパミン放出を計測する方法を確立し、ドーパミン系が随意運動の調節や神経心理学的課題遂行に果たす役割を調べることを目的とした。
【方法】健常正常人ボランテイアを対象として、MRI撮影とPET検査を行った。
内因性ドーパミン放出量を測定するためのPET検査は、[C-11]標識ラクロプライド(以下ラクロプライド)を静注後、60分間のダイナミックスキャンをい、小脳を入力としたコンパートメントモデルによりドーパミンD2受容体結合能を推定した。同一被検者に対し、同一日に、2時間の間隔を空けて2回の計測をくり返した。1回は習熟随意運動としての書字課題施行時に、もう1回は開眼覚醒安静時に撮影した。有意な内因性ドーパミン放出量の増加があれば、リガンドとの競合により、ラクロプライド結合能の低下として間接的に観察することが可能である。PET画像は標準脳に変換して画素ごとに分散分析法を用いて解析した。
【結果】同一課題による血流変化を指標とした脳賦活検査では、書字課題で対側(左大脳半球)の一次運動知覚野、補足運動野、前運動野、線条体、視床が賦活された。この課題の施行に、運動皮質-線条体ネットワークが動員されていることが示された。一方、ドーパミンD2受容体結合能の測定では、書字課題施行時に対側(左)被殻腹側尾側領域で限局性にD2結合能の低下、すなわち内因性ドーパミン放出の亢進が認められた。この領域は以前我々がファンクショナルMRIにおいて確認した被殻内の体部位局在の手の領域に一致する。
【考察】今回の研究により習熟随意運動の維持的遂行においても、体部位局在に一致した線状体の領域のドーパミン系神経が賦活されていることが明かとなった。学習を伴う課題において、ドーパミン系の賦活がどのように変化するかが注目される。

Research Products

• [Publications] Mishina, M. et al.: "Intrasubject correlation between static scan and distribution volume images for [^<11>C] flumazen.1 PET"Ann Nucl Med. 14(3). 193-198 (2000)
• [Publications] Maillard, M. et al.: "Mapping the Basal Ganglia -fMRI evidence for somatotopic representation of face, hand, and foot"Neurology. 55. 377-383 (2000)
• [Publications] Ohno, T. et al.: "Apraxic agraphia due to thalamic infarction"Neurology. 54. 2336-2339 (2000)
• [Publications] Xu, B.et al.: "Conjoint and extended neuronal networks for the computation of speech codes"Cerebral Cortex. 3. 267-277 (2001)
• [Publications] 石井 賢二: "Parkinson病の機能画像"Clinical Neurosci. 19. 32-34 (2001)