長期記憶の障害メカニズム：てんかんと認知症の接点からの電気生理学的アプローチ

长期记忆障碍的机制：从癫痫和痴呆的交叉点出发的电生理学方法

• 批准号: 21K07297
• 负责人: 臼井 桂子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Sapporo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07297/
• 关键词: 長期記憶の障害; 記憶の固定化; てんかん; 認知症

記憶は、保持される時間により短期記憶と長期記憶に分類される。短期記憶が正常であるにもかかわらず長期記憶が成立しない記憶障害は、「てんかん」や認知症で見られるが、そのメカニズムの詳細は明らかではない。本研究では、この長期記憶障害の原因と考えられる「記憶の固定化」過程の阻害要因を解明する手掛かりを得ることを目的として、難治性てんかんの外科治療症例の頭蓋内脳波を用いた電気生理学的解析と脳画像解析手法、神経心理学的手法を複合的に活用して、海馬と、側頭葉、前頭葉、頭頂葉等に存在する記憶関連脳部位間ネットワーク活動の特徴を描出し、この解析結果を用いて、記憶機能低下の早期発見に資する非侵襲的脳機能評価手法の開発を目指して実施している。初年度は、記銘、保持、想起という記憶の3過程の中で、記銘と想起にかかわる大脳の電気的活動の抽出に取り組んだ。難治性てんかんの外科治療前検査のために頭蓋内に硬膜下電極留置中の症例12症例を対象として、総計約1000カ所の頭蓋内電極から本研究者による自主開発の視覚刺激（視覚性言語記憶課題）による言語記憶課題遂行中の大脳皮質脳波を記録し、オフラインで解析した。事象関連電位による解析では、複数の症例で、視覚課題提示後約150ミリ秒にピークを持つ陰性電位を後頭葉の電極に認め、それから約20～50ミリ秒後に側頭葉底面または後頭側頭境界領域の電極に、陽性、または、陰性の電位を確認した。周波数解析では、事象関連電位を認めた後頭葉電極、または、その近傍の電極でγ帯域活動の一過性増加と、αおよびβ帯域活動の一過性低下、さらに、側頭葉底面、または、後頭側頭境界領域の電極においては、記憶課題遂行時に一過性にγ帯域活動増加、それに引き続いて、αまたはβ帯域活動の増加を確認した。これらの知見により、視覚入力信号処理とその後の記憶関連情報処理に関連する電気活動を捉えることに成功した。

根据记忆时间的长短，记忆分为短期记忆和长期记忆。记忆障碍，即短期记忆正常但长期记忆未建立，常见于癫痫和痴呆症，但其机制的细节尚不清楚。在这项研究中，我们利用手术治疗的顽固性癫痫病例的颅内脑电图进行了一项电生理学研究，目的是获得线索来阐明抑制“记忆巩固”过程的因素，“记忆巩固”过程被认为是导致长期癫痫发作的原因。 - 术语记忆障碍分析和脑图像分析方法、神经心理学技术。通过多种方法的结合，我们可以描绘海马、颞叶、额叶、顶叶等与记忆相关的大脑区域之间的网络活动特征，并利用分析结果来早期检测记忆功能我们的目标是开发一种对未来做出贡献的非侵入性脑功能评估方法。第一年，我们致力于提取记忆、保留和检索三个记忆过程中参与记忆和检索的大脑电活动。该研究人员自主开发了视觉刺激（视觉语言），在执行言语记忆任务（记忆任务）时记录大脑皮层脑电图并离线分析。使用事件相关电位的分析表明，在多种情况下，在视觉任务呈现后约 150 毫秒，在枕叶电极处观察到峰值的负电位，并在约 20 至 50 毫秒后在颞叶底部或枕颞区观察到负电位。在边界区域的电极处确认了正电势或负电势。频率分析显示，在观察到事件相关电位的枕叶电极处，伽玛带活动短暂增加，或者在枕叶电极或其附近的电极处，α和β带活动暂时减少，并且α 和 β 带活性短暂减少，以及在颞叶底部或枕颞边界区域的电极中，我们观察到 γ 带活性短暂增加，随后 α 或 β 带活性增加，在记忆任务。有了这些发现，我们成功地捕获了与视觉输入信号处理和随后的记忆相关信息处理相关的电活动。