パーキンソン病患者のすくみ足における脳内ネットワークの解明

阐明与帕金森病患者足部冰冻相关的大脑网络

基本信息

批准号：
21K17524
负责人：
谷口星来
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Osaka University (2022)National Institute of Information and Communications Technology (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

パーキンソン病の主な運動障害の１つにすくみ足がある。これまでのメカニズム解明の試みでは、局所的な脳活動や結合を「静的」脳モデルとして説明したが、刻々と変化するすくみ足を治療するためには、従来の「静的」脳モデルではなく、大局的なプロセスを含んだダイナミックな脳活動という側面から病態を捉え直す必要性がある（「動的」脳モデル）。さらに、すくみ足は根治的な治療法が無いため、リハビリテーションへの期待が高い。そこで、本研究は大規模な脳機能研究により、すくみ足の原因となる脳活動の動的パターンを突き止め、「動的」脳モデルを構築した上で、リハビリテーションの新規治療法を提案する。本年度、昨年度までに収集したパーキンソン病患者の機能的磁気共鳴画像データを用いて、動力学的な因果関係に基づく脳領域間の方向性を評価することで、パーキンソン病のすくみ足を特徴づける因果的脳結合を特定した。具体的には、両側の補足運動野、背外側前頭前野、内側前頭前野、被殻、尾状核、腹側線条体、視床下核、淡蒼球内節、視床、中脳・小脳歩行誘発野から構成される全領域双方向結合モデルを作成し、Network discovery法 (Friston et al., 2011) により、すくみ足群に特有な因果的脳結合を推定した。さらに、特定された因果的脳結合のパラメータ値とパーキンソン病の症状（MDS-UPDRSのスコア）や行動的指標（バランス機能およびすくみ足の量的指標）との関連性を検証した。

帕金森氏病的主要运动障碍之一是小腿。为了阐明到目前为止的机制，当地的大脑活动和纽带被解释为“静态”的大脑模型，但是为了治疗常规的“静态”大脑模型，每时每刻变化的脚变化。重新考虑包含大型过程的动态大脑活动（“动态”大脑模型）。此外，由于冻结的腿没有治疗方法，因此对康复的期望很高。因此，这项研究将发现大脑活动的动态模式，该模式通过大型脑功能研究，建立“动态”脑模型，并提出一种新的康复治疗方法。这是帕金森氏病的因果关系，使用去年收集的帕金森氏病患者的功能磁共振图像数据，以根据机械因果关系评估大脑区域之间的方向。具体而言，两侧的补充迁移率，室外额叶皮层，内部额叶皮层，鳞片核，尾部衬里的核，下丘脑，浅球内序，苍白的球，苍白的球和大脑创建了由该领域组成的模型，并且网络发现方法（Friston等，2011）估计了冻结和脚特有的因果脑键。此外，还验证了指定因果脑键的参数值与帕金森氏病的症状（MDS-UPDRS评分）与行为指标（平衡功能和旋转脚的定量指标）之间的关系。