Spreading of neuropathology and intrinsic functional neuronal network in movement disorders

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461309
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 澤本 伸克 京都大学, 医学研究科, 教授 (90397547)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: パーキンソン病 / 神経機能画像 / ネットワーク / ドパミン神経 / 線条体 / 中脳黒質

Outline of Annual Research Achievements

神経変性疾患では、疾患ごとに特定の神経細胞が障害されやすいが、その障害がどのようにして空間的に広がり、臨床症候に至るのかは明らかではない。本研究ではパーキンソン病を対象として、ドパミン神経終末及び神経細胞体の障害と内因性機能ネットワークの異常がどのようにして空間的に広がるのか、そしてどのようにして臨床症候に至るのかを解明することを目指した。具体的には、ドパミントランスポーターシンチグラフィの線条体取り込みによってドパミン神経終末の変性、ニューロメラニンMRIの中脳黒質信号強度を使ってドパミン神経細胞体の障害、安静時の機能的磁気共鳴画像法 (fMRI)を用いて内因性機能ネットワークの異常を評価するとともに、臨床症候との関連を検討した。
発症5年以内の早期パーキンソン病患者では、ドパミントランスポーターシンチグラフィの線条体取り込み低下と共に、運動緩慢が重症化する傾向が認められた。また、線条体取り込み低下が顕著な線条体尾側では、局所の安静時機能ネットワークの結合増強と運動緩慢の重症化が関連していた。これらの結果から、線条体のドパミン神経終末の変性によって、局所で異常な内因性機能ネットワークが形成され、運動緩慢につながる可能性が示唆された。一方、発症5年以上の進行期患者では、ドパミントランスポーターシンチグラフィの線条体取り込みではなく、ニューロメラニンMRIの中脳黒質信号低下と運動緩慢の重症度が関連していた。この結果から、線条体のドパミン神経終末の変性が早期の運動症候に関わる一方で、中脳黒質のドパミン神経細胞体の障害が進行期の運動症候に関わる可能性が示唆された。また、ドパミン神経変性が神経終末から始まり、細胞体へと進む可能性も考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Convergence paralysis caused by a localized cerebral infarction affecting the white matter underlying the right frontal eye field. (2017)
  • Author(s): Kinoshita H, Maki T, Hata M, Nakayama Y, Yamashita H, Sawamoto N, Ikeda A, Takahashi R.
  • Journal Title: J Neurol Sci. Volume: 375 Pages: 94-96
  • DOI: 10.1016/j.jns.2017.01.054.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical impact of intraoperative CCEP monitoring in evaluating the dorsal language white matter pathway. (2017)
  • Author(s): Yamao Y, Suzuki K, Kunieda T, Matsumoto R, Arakawa Y, Nakae T, Nishida S, Inano R, Shibata S, Shimotake A, Kikuchi T, Sawamoto N, Mikuni N, Ikeda A, Fukuyama H, Miyamoto S.
  • Journal Title: Hum Brain Mapp. Volume: 38 Pages: 1977-1991
  • DOI: 10.1002/hbm.23498.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Paraneoplastic Limbic Encephalitis in a Human Epidermal Growth Factor Receptor-2-positive Gastric Cancer Patient Treated with Trastuzumab-combined Chemotherapy: A Case Report and Literature Review. (2016)
  • Author(s): Uneno Y, Yokoyama A, Nishikawa Y, Funakoshi T, Ozaki Y, Aoyama I, Baba K, Yamaguchi D, Morita S, Mori Y, Kanai M, Kinoshita H, Inoue T, Sawamoto N, Matsumoto R, Matsumoto S, Muto M.
  • Journal Title: Intern Med. Volume: 55 Pages: 2605-9
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.55.6917.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Altered striatal circuits underlie characteristic personality traits in Parkinson's disease. (2016)
  • Author(s): Ishii T, Sawamoto N, Tabu H, Kawashima H, Okada T, Togashi K, Takahashi R, Fukuyama H.
  • Journal Title: J Neurol. Volume: 263 Pages: 1828-39
  • DOI: 10.1007/s00415-016-8206-0.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Epileptic network of hypothalamic hamartoma: An EEG-fMRI study. (2016)
  • Author(s): Usami K, Matsumoto R, Sawamoto N, Murakami H, Inouchi M, Fumuro T, Shimotake A, Kato T, Mima T, Shirozu H, Masuda H, Fukuyama H, Takahashi R, Kameyama S, Ikeda A.
  • Journal Title: Epilepsy Res. Volume: 125 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2016.05.011.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diagnostic utility of FDG-PET in neurolymphomatosis: report of five cases. (2016)
  • Author(s): Kinoshita H, Yamakado H, Kitano T, Kitamura A, Yamashita H, Miyamoto M, Hitomi T, Okada T, Nakamoto Y, Sawamoto N, Takaori-Kondo A, Takahashi R.
  • Journal Title: J Neurol. Volume: 263 Pages: 1719-26
  • DOI: 10.1007/s00415-016-8190-4.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Altered functional connectivity associated with striatal dopamine depletion in Parkinson disease (2016)
  • Author(s): Atsushi Shima, Nobukatsu Sawamoto, Rika Inano, Hayato Tabu, Tomohisa Okada, Kaori Togashi, Ryosuke Takahashi
  • Organizer: Neuroscience 2016 Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 2016-11-12 – 2016-11-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Relation of acute levodopa challenge and striatal dopamine transporter density in Parkinson’s disease (2016)
  • Author(s): 月田 和人, 澤本 伸克, 御前 隆, 田中 寛大, 酒巻 春日, 山中 治郎, 和田 一孝, 古川 公嗣, 神辺 大輔, 新出 明代, 景山 卓, 末長 敏彦
  • Organizer: 第57回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2016-05-18 – 2016-05-21