内臓感覚による情動形成における前頭前野・前帯状回の役割

前额叶皮层和前扣带回通过内脏感觉形成情绪的作用

• 批准号: 17021006
• 负责人: 福土 審
• 金额: $ 2.94万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17021006/
• 关键词: 内臓感覚; 情動; 前頭前野; 前帯状回; PET; fMRI; 催眠; セロトニントランスポーター遺伝子多型

ヒトの内臓感覚を作る脳部位はどこで、どのように制御されるのかを解決することが本研究の目的である。本研究では以下の仮説を検証した。仮説1:消化管の刺激位置により、内臓感覚を作る脳部位が異なる。仮説2:催眠暗示により前頭前野と前帯状回機能が変化し、内臓感覚が変化する。仮説3:感覚刺激による条件づけに関連する脳賦活様式はセロトニントランスポーター遺伝子多型(5-HTTLPR)の影響を受ける。対象は成人333名である。直腸(n=14)ならびに下行結腸(n=15)にバッグを挿入し、圧伸展刺激を加え,H2^<15>Oを静注し、positron emission tomography (PET)を行った。直腸刺激においては、更に鎮痛、中性、過痛の催眠暗示を与えた後に圧伸展刺激を加えた。得られた局所脳血流量(rCBF)のPET画像はSPM2で分析した。304名では採血して5-HTTLPRを分析し、I/I(n=10)、I/s(n=10)、s/s(n=10)各多型を抽出した。白色雑音を聴取させた直後は無刺激とし、高調音を聴取させた直後に左足背に電気刺激を加え、条件づけを行った。この間、脳のfunctional magnetic resonance imaging (fMRI)を施行し、得られた画像の遺伝子多型による反応差を分析した。下行結腸刺激は直腸刺激に比し二次感覚野、背外側前頭前野、内側前頭前野、前帯状回をより賦活化した(p<0.001)。鎮痛暗示下の直腸刺激は、中性暗示に比し、下部頭頂皮質、背外側前頭前野(右)、内側前頭前野、内側前頭皮質のrCBFを有意に増加させた(p<0.001)。条件刺激時の縁上回活動は有意に5-HTTLPR多型間で異なり(交互作用p=0.008)、I/I型はs/s型よりも有意に活動が高かった(p<0.05)。無害刺激時の眼窩前頭皮質(主効果p=0.001)、橋(交互作用p=0.008)活動に有意な5-HTTLPR多型差が見られ,I/I型に比し、s/s型が有意に眼窩前頭皮質活動は低く(p<0.05)、橋活動が高かった(p<0.05)。消化管の刺激位置により、脳賦活部位は異なっていた。催眠暗示により前頭前野と前帯状回機能が変化し、内臓感覚も修飾された。条件刺激と無害刺激時の縁上回、眼窩前頭皮質、橋の活動に5-HTTLPR多型差を認めた。

这项研究的目的是找出人类产生内脏感觉的大脑区域是在哪里以及如何受到控制的。在这项研究中，我们测试了以下假设。假设1：产生内脏感觉的大脑区域根据胃肠道中的刺激位置而不同。假设2：催眠暗示改变前额皮质和前扣带回的功能，改变内脏感觉。假设 3：与感觉刺激调节相关的大脑激活模式受到血清素转运蛋白基因多态性 (5-HTTLPR) 的影响。受试者为 333 名成年人。将袋子插入直肠(n＝14)和降结肠(n＝15)，施加压力和拉伸刺激，静脉注射H 2 15 O，并进行正电子发射断层扫描(PET)。对于直肠刺激，给予镇痛、中性疼痛和过度疼痛的催眠建议，然后进行压缩和拉伸刺激。使用 SPM2 分析获得的局部脑血流 (rCBF) PET 图像。采集304名患者的血液，分析5-HTTLPR，提取I/I（n=10）、I/s（n=10）和s/s（n=10）多态性。通过在听到高音后立即对左脚背施加电刺激来进行调节，并在听到白噪声后立即不施加刺激。在此期间，对大脑进行了功能磁共振成像（fMRI），并在获得的图像中分析了由于遗传多态性而导致的反应差异。降结肠刺激比直肠刺激更能激活次级感觉皮层、背外侧前额叶皮层、内侧前额叶皮层和前扣带回（p<0.001）。与中性建议相比，镇痛建议下的直肠刺激显着增加了下顶叶皮质、背外侧前额叶皮质（右）、内侧前额叶皮质和内侧额叶皮质的 rCBF（p<0.001）。条件刺激期间的超边缘活性在 5-HTTLPR 多态性之间存在显着差异（交互作用 p=0.008），并且 I/I 型的活性显着高于 s/s 型（p<0.05）。在无害刺激期间，在眶额皮质（主效应 p = 0.001）和脑桥（交互作用 p = 0.008）活动中观察到显着的 5-HTTLPR 多态性差异，眶额皮质活动显着较低（p<0.05），而脑桥活动较高（p）。 <0.05）。大脑激活区域根据胃肠道中的刺激位置而不同。催眠暗示改变了前额皮质和前扣带回功能，并改变了内脏感觉。我们发现 5-HTTLPR 多态性在条件刺激和无害刺激下边缘上回、眶额皮质和脑桥的活动存在差异。

项目成果

Classical conditioned response of rectosigmoid motility and regional cerebral activity in humans

• DOI: 10.1111/j.1365-2982.2005.00691.x
• 发表时间: 2005-10-01
• 期刊: NEUROGASTROENTEROLOGY AND MOTILITY
• 影响因子: 3.5
• 作者: Kanazawa, M;Endo, M;Fukudo, S
• 通讯作者: Fukudo, S

Role of serotonin transporter gene polymorphism in symptoms of irritable bowel syndrome

血清素转运蛋白基因多态性在肠易激综合征症状中的作用

• 发表时间: 2006
• 期刊: Psychosom.Med. (in press)
• 作者: Fukudo S.;et al.
• 通讯作者: et al.

Abnormal relationship between dissociation and hypnotic susceptibility in irritable bowel syndrome

肠易激综合征解离与催眠敏感性之间的异常关系

• 发表时间: 2006
• 期刊: Scand.J.Gastroenterol. (in press)
• 作者: Watanabe S.;Fukudo S.
• 通讯作者: Fukudo S.

Gender difference in association between polymorphism of serotonin transporter gene regulatory region and anxiety

• DOI: 10.1016/j.jpsychores.2005.06.068
• 发表时间: 2006-01-01
• 期刊: JOURNAL OF PSYCHOSOMATIC RESEARCH
• 影响因子: 4.7
• 作者: Mizuno, T;Aoki, M;Fukudo, S
• 通讯作者: Fukudo, S

Development of irritable bowel syndrome may be associated with a parental history of bowel problems

• DOI: 10.1111/j.1365-2036.2005.02518.x
• 发表时间: 2005-07-15
• 期刊: ALIMENTARY PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS
• 影响因子: 7.6
• 作者: Kanazawa, M;Fukudo, S
• 通讯作者: Fukudo, S