経頭蓋交流電気刺激による認知症自己認識システムへの促通効果とメカニズム

经颅交流电刺激对痴呆自我识别系统的促进作用及机制

基本信息

批准号：
16K12956
负责人：
小俣圭
金额：
$ 2.25万
依托单位：
National Center of Neurology and Psychiatry (2017)Hamamatsu University School of Medicine (2016)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高齢化社会を迎え、増加している認知症者への対策のため、その原因解明や治療法開発が急務となっている。近年、頭部外からの交流電気刺激（経頭蓋交流電気刺激法）により脳の状態を調整できるとの報告があり、認知症など神経疾患者への応用が期待されている。一方で、電気刺激法によって脳の内部状態がどのように変化しているかについては十分に明らかになっていない。そのため電気刺激法の脳への刺激が果たして有効なのか、また安全なのかどうかは検討の必要性がある。そこで本研究では以下の二点にフォーカスして検討を行うことにした。1)交流電気刺激により脳にどのような変化が起こるのか、2)交流電気刺激が認知機能の促通をもたらすのか、の2点を検討する事である。今回は、特に認知症において機能低下が想定される「自己認識システム」に焦点をあて、脳計測手法を用いて交流電気刺激による脳神経基盤への影響を調べる事にした。本検討ではまず１）に言及するため、経頭蓋交流電気刺激法を背外側前頭前野に対して印加し、その印加直下の部位を核磁気共鳴スペクトロスコピー（MRS)を用いて検討を行った。MRSとは特定の脳内化学物質濃度を計測する手法であり、グルタミン酸やGABAといった物質の濃度を計測可能である。二重検定法を用いて、電気刺激条件とシャム条件に分けて電気刺激前後の化学物質濃度の変化を調べた。結果より、グルタミン酸やGABA等の化学物質濃度が大きく変動する事はなかった。ただし、グルタミン酸とグルタミンの混合シグナルがシャム条件において統計的有意に変化した。検討の結果、経頭蓋交流電気刺激を一定の強さで印加した場合、脳内化学物質濃度の大きな変化はみられなかった。この事は、電気刺激の危険度は低い事を示唆する。これを踏まえ今後の展望としては、2）について電気刺激の認知能力への影響を検討を行う。

随着衰老社会带来越来越多的痴呆症，迫切需要澄清原因并开发预防疾病的治疗方法。近年来，有报道称，可以通过从头部外部的AC（经颅AC电刺激）进行电刺激来调整大脑状况，并有望将其应用于患有痴呆症等神经系统疾病的患者。另一方面，尚不完全清楚电刺激如何改变大脑的内部状态。因此，有必要考虑对大脑的电刺激是否有效且安全。因此，在这项研究中，我们决定关注以下两个点：将考虑这两个点：1）交替的电刺激如何导致大脑变化，以及2）交替的电刺激是否导致认知刺激。这次，我们专注于“自我意识系统”，该系统预计会导致痴呆症的功能下降，并决定使用脑测量方法研究交替的电刺激对颅神经碱的影响。在这项研究中，首先提到1），将经颅交替电刺激应用于背外侧前额叶皮层，并使用核磁共振光谱（MRS）检查了该应用下方的位置。 MRS是一种测量特定脑化学物质浓度的方法，可以测量谷氨酸和GABA等物质的浓度。使用双重测试，检查电刺激之前和之后的化学浓度变化，分为电刺激条件和暹罗条件。结果表明，化学物质（例如谷氨酸或GABA）的浓度没有显着变化。然而，在暹罗条件下，谷氨酸和谷氨酰胺的混合信号在统计上显着变化。研究的结果是，当以恒定强度施加经颅交替刺激时，没有观察到大脑中化学物质浓度的显着变化。这表明电刺激的风险很低。考虑到这一点，未来的前景是检查2）中电刺激对认知能力的影响。