大局的神経回路解析と脳局所興奮性に基づく、てんかん発作予測指標の開発

基于全局神经回路分析和局部大脑兴奋性的癫痫发作预测指数的开发

• 批准号: 21K07454
• 负责人: 代田 悠一郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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-21K07454/
• 关键词: 神経回路; 非侵襲的脳刺激; 脳磁図; てんかん; 神経変性疾患; 非侵襲的脳刺激法; ネットワーク

本研究では、大局的に発作関連部位を同定するために大規模脳磁図データを用いた検討を行い、脳局所の興奮性を精密に判定するために経頭蓋磁気刺激等の非侵襲的脳刺激法を用いた研究を行うものである。最終的に両者の成果を統合し、的確なてんかん発作リスク予測・治療方針決定に役立つことを検証してゆくことを目指し本年度の研究を遂行した。本年度は、① 神経変性疾患であるALSとMSAにおいて錐体路を構成する神経線維の障害程度に差があることを磁気刺激に対する脳局所興奮性の生理学的指標計測を通じて示した（Shirota et al. Clinical Neurophysiology Practice 2022）。②脳磁図分野においては、前処理として広く用いられているtSSS法の有用性と最適パラメータの検討を行った。前処理パラメータを的確に設定することで、脳磁図センサーレベルのデータ（波形）から対応する脳活動を解剖学的により正確に同定できる可能性を示した（第52回日本臨床神経生理学会学術大会において一般演題として公表、現在論文執筆中）。③ 引き続き、脳刺激下での脳磁図測定の実施可能性について、ファントム（頭部模型）を用いた予備的検討を継続し実現可能性について一定の手ごたえを得た。用いるファントム電流源の位置をさらに増やし頭蓋内の広い範囲を網羅的に調べることにより、脳磁図による電流源推定において経頭蓋直流電流刺激の有無は大きな影響を及ぼさないことが示唆された。以上、次年度に向け各要素を有機的に統合するための基礎的な検討が行えた。

在这项研究中，我们将利用大规模脑磁图数据来全局性地识别癫痫相关区域，并利用经颅磁刺激等非侵入性脑刺激来准确确定局部大脑兴奋性。运用法律进行研究。我们进行今年的研究的目的是最终整合两者的结果，并验证其对于准确预测癫痫发作风险和确定治疗政策是有用的。今年，我们通过测量磁刺激下局部大脑兴奋性的生理指标，证明了（1）神经退行性疾病 ALS 和 MSA 构成锥体束的神经纤维受损程度存在差异（ Shirota 等人，临床神经生理学实践 2022）。 ②在脑磁图领域，我们研究了广泛使用的预处理方法tSSS方法的实用性和最佳参数。通过准确设置预处理参数，我们证明了从脑磁图传感器级数据（波形）中更准确地识别相应大脑活动的可能性（日本临床神经生理学学会第 52 届年会）于 2015 年作为一般报告发表，目前写论文）。 ③ 我们继续利用体模（头部模型）对脑刺激下进行脑磁图测量的可行性进行了初步研究，并收到了一些关于可行性的反馈。通过增加所使用的幻象电流源的数量并全面检查颅骨内的大范围，表明是否存在经颅直流刺激对使用脑磁图的电流源估计没有很大影响。如上所述，我们能够进行基础研究，将明年的各个要素有机地结合起来。

项目成果

脳磁図計測において頭部モデル原点座標がtSSSに及ぼす影響

脑磁测量中头部模型原点坐标对tSSS的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 澤山 靖;神尾 芳幸;中道 一生;雪竹 基弘;今泉 芳孝;宮﨑 泰司;加藤 丈晴;渡辺 春香;山田 悠一;藤岡 真知子;佐藤 信也;馬場 真紀;安東 恒史;宮崎 禎一郎;代田 悠一郎
• 通讯作者: 代田 悠一郎