深部脳刺激が脳全体のネットワークを再構築することを解明 (Deep Brain Stimulation Remodels Brain Wiring and Alters Functional Changes to Brain-Wide Networks)

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2026-06-01 マウントサイナイ医療システム(MSHS)

米国マウントサイナイ医療システムの研究チームは、難治性うつ病に対する深部脳刺激療法(Deep Brain Stimulation:DBS)が、単に局所的な神経活動を変化させるだけでなく、脳全体の神経回路網(ネットワーク)を再編成することを明らかにした。研究では、DBS治療を受けた患者の脳画像データを解析し、治療に伴って脳内の構造的結合や機能的結合が広範囲に変化することを確認した。特に、感情調節や認知機能に関与する複数の脳領域間のネットワークに顕著な変化が認められ、症状改善と関連していた。これらの結果は、うつ病が単一部位の異常ではなく脳全体のネットワーク障害として理解されるべきことを支持している。また、DBSが脳の可塑性を誘導し、長期的な回路再構築を促進する可能性も示された。本研究は、DBSの作用機序に関する理解を大きく前進させるものであり、将来的には患者ごとの脳ネットワーク特性に基づいた個別化治療や、新たな神経精神疾患治療法の開発につながることが期待される。

<関連情報>

深部脳刺激は白質の再構築と脳全体のネットワークの機能的変化を誘発する Deep brain stimulation induces white matter remodeling and functional changes to brain-wide networks

Satoka H. Fujimoto,Atsushi Fujimoto,Catherine Elorette,Adela Seltzer,Emma Andraka,Keondre Herbert,Gaurav Verma,William G. M. Janssen,Lazar Fleysher,Davide Folloni,Ki Sueng Choi,Brian E. Russ,Helen S. Mayberg & Peter H. Rudebeck
Nature Neuroscience Published:01 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41593-026-02301-4

深部脳刺激が脳全体のネットワークを再構築することを解明 (Deep Brain Stimulation Remodels Brain Wiring and Alters Functional Changes to Brain-Wide Networks)

Abstract

Deep brain stimulation (DBS) is an emerging therapy for treatment-resistant neurological and psychiatric disorders. Despite this, little is known about the anatomical and functional mechanisms that underlie this therapy. We targeted DBS to white matter adjacent to the subcallosal anterior cingulate cortex (SCC-DBS) in macaques, modeling the approach proven effective for depression in humans. SCC-DBS caused a selective increase in fractional anisotropy, linked to white matter microstructure, in the cingulum bundle. At the cellular level, this was associated with an increase in both myelinated oligodendrocytes and the degree of myelination in the mid-cingulum bundle. SCC-DBS also altered brain-wide functional connectivity, changing interactions between the SCC and multiple brain networks, most notably the default mode network that has been implicated in depression. Overall, our data indicate that white matter remodeling as well as selective changes in multiple brain networks may contribute to DBS’s therapeutic efficacy.

医療・健康
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