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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-06-11 17:10 てんかんモデルラット潜伏期の行動変容及び、高周波数振動に着目した自発発火とβ振動の脳波変化 ○新井博文・前田龍生・夏目季代久（九工大）  NLP2021-14 CCS2021-14 |
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| 抄録 | （和） | 健常者の高周波数振動(High Frequency Oscilllation: HFO)は100-250Hzの低周波のRippleが観察されるが、側頭葉てんかん患者では250-600HzのFast rippleが観察される。側頭葉てんかんをよく再現した動物モデルとして、カイニン酸(KA)誘導てんかんモデル(KA群)が挙げられる。KA群は、急性けいれん後2週間以上の潜伏期を経て、250Hz以上のFast rippleを伴う慢性けいれんを発症するモデルである。私たちは、てんかん発症前の行動検知を行う為に、KA群潜伏期での行動変容の研究を進めてきた。加えて、行動検知後の予防策を検討する為に、KA群潜伏期での神経回路変化の研究を進めてきた。その結果、行動変容に関する先行研究では、KA投与8-10日後の潜伏期にself-groomingの行動回数増加する事を報告した。神経回路変化に関する先行研究では、潜伏期の海馬スライスでは、自発発火の発生率が高い事、アセチルコリン作動薬であるカルバコールを投与し誘導したβ神経振動(CIBO)のFrequencyが高い事、CIBOのFrequency上昇の原因として抑制性神経が豊富に存在している事を明らかにしてきた。一方で、てんかん時にFast rippleが顕著に観察されることはわかっているが、てんかん潜伏期から既にHFOに変化が見られるのかどうかについては明らかではない。同時に自発発火やCIBO中のHFOについても明らかではない。そこで潜伏期で見られる自発発火とCIBO中にHFOが変化するのか調査した。その結果、KA群で見られた自発発火は対照群に比べてFast rippleパワー値が高い傾向が見られた。CIBO誘導後、Ripple、及びFast rippleパワー値が有意に低下すると共に、自発発火のHFOとCIBO Frequencyに正の相関が見られた。 以上の研究成果から、海馬CA3領域では、けいれん症状が起こらない潜伏期で、歯状回からCA3領域のFast rippleへ分岐した入力が入るために、自発発火のFast rippleパワー値が高い傾向が見られた事を示唆する。更に、CIBO誘導後もパワー値が高い傾向が残っていることを示唆する。 |
| （英） | High Frequency Oscillation (HFO) in human is observed as ripple of low frequency (80-250Hz), whereas patients with temporal lobe epilepsy is observed as fast ripple of high frequency (250-500Hz). Animal model of temporal lobe epilepsy is the kainate-treatment epilepsy model (KA group), in which chronic convulsions develop after an acute convulsion and latent period of about two weeks. We have investigated behavioral changes in the kainate group of the latent period, and looked for behaviors which capture behavioral detection before the onset of epilepsy. In addition, we have investigated neural circuit change in the kainate group of the latent period, and thought method after behavioral detection. In a previous study on behavior changes, we reported that the number of self-grooming increased after 8-10 days from kainate administration. In our previous study on neural circuit changes, we reported that in the hippocampal slices, occurrence rate of spontaneous activity is significantly high, acetylcholine agonist, carbachol induced beta oscillation (CIBO) frequency is significantly high, and it involves in high frequency of CIBO due to inhibitory neuron. In the present study of the behavior experiment, we conducted an adaptation for one week to remove the effects of handling before starting the experiment. These results suggested that the number of self-grooming excessively increased after 8-10 days from kainate administration. On the other hands, although Fast ripple is frequently observed in epilepsy, it is not clear whether HFO of spontaneous activity and CIBO is already altered in the CA3 region during latent period. Therefore, we focused on the HFO of spontaneous activity, and CIBO during latent period. As a result, Fast ripple power of spontaneous activity in kainate group was significantly higher than control group. Afterwards, Ripple, and Fast ripple power of CIBO was significantly lower than spontaneous activity, and HFO in spontaneous activity correlated with CIBO frequency. These results suggest that in the hippocampal CA3 region of KA group, mossy fiber branches from DG to CA3’s Fast ripple cell, and as a result, Fast ripple power of spontaneous activity tends to be higher. In addition, after CIBO is induced, HFO power continues from spontaneous activity. |
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| キーワード | （和） | てんかん / カイニン酸 / 海馬 / HFO / CIBO / / / |
| （英） | epilepsy / kainate / hippocampal / HFO / CIBO / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 61, NLP2021-14, pp. 67-72, 2021年6月. | |
| 資料番号 | NLP2021-14 | |
| 発行日 | 2021-06-04 (NLP, CCS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NLP2021-14 CCS2021-14 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP CCS |
| 開催期間 | 2021-06-11 - 2021-06-11 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NLP |
| 会議コード | 2021-06-NLP-CCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | てんかんモデルラット潜伏期の行動変容及び、高周波数振動に着目した自発発火とβ振動の脳波変化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Behavior modification, and spontaneous activity and beta oscillation focused on the High Frequency Oscillation in latent period of kainic acid-induced epilepsy model |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | てんかん / epilepsy |
| キーワード(2)（和/英） | カイニン酸 / kainate |
| キーワード(3)（和/英） | 海馬 / hippocampal |
| キーワード(4)（和/英） | HFO / HFO |
| キーワード(5)（和/英） | CIBO / CIBO |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 新井 博文 / Hirofumi Arai / アライ ヒロフミ |
| 第1著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology University (略称： Kyutech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 前田 龍生 / Ryusei Maeda / マエダ リュウセイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology University (略称： Kyutech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 夏目 季代久 / Kiyohisa Natsume / ナツメ キヨヒサ |
| 第3著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology University (略称： Kyutech) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-06-11 17:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NLP |
| 資料番号 | NLP2021-14, CCS2021-14 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.61(NLP), no.62(CCS) |
| ページ範囲 | pp.67-72 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-04 (NLP, CCS) |
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