超高磁場MRIによる人脳内の興奮性及び抑制性神経伝達物質の無侵襲同時計測法の研究（平成 16年度）
Simultaneous in vivo detection of excitatory and inhibitory neurotransmitters in the human brain by using a ultra high field MR system

研究概要

脳内の情報伝達に重要な役割を有する神経伝達物質には、人脳内の主要な興奮性の神経伝達物質であるグルタミン酸と、主要な抑制性の神経伝達物質であるγ-アミノ酪酸（GABA）があり、環境の脳への影響モニタリングに対してこれ等をin vivo同時計測する意義は大きい。しかし、従来の方法ではこれ等を分離検出することは困難であった。本研究では、ヒト脳内におけるグルタミン酸およびGABAの同時計測法を実現し、同時濃度定量化することを目標とする。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：技術開発・評価

全体計画

平成16年度 グルタミン酸とGABAをヒト脳内で分離検出可能な最適計測法を開発し、模擬試料実験により実証する。得られた計測法を用いてヒト脳内の頭頂-後頭葉領域からのグルタミン酸およびGABAを検出する。平成17年度 計測法の改良を実施し、ヒト脳内の他領域からの検出を行う。平成18年度 定量化手法を開発し、ヒト脳内のグルタミン酸およびGABAの濃度定量を行う。

今年度の研究概要

ヒト脳内でグルタミン酸とGABAを分離検出可能な局所励起2D Constant Time COSY法を開発し、ヒト用4.7 T MR装置にて実現する。模擬試料実験によりこの方法を用いて両ピークが検出できることを実証する。続いて、ヒト脳内からの頭頂-後頭葉領域 27 mlから、測定時間30分で、グルタミン酸、GABAピークを検出する。