パーソナライズされた脳刺激は、治療が難しいてんかんを持つ人々に新たな希望をもたらします

ピッツバーグ大学とUPMCの医師と研究者は、薬に反応せず、手術の適応もないてんかん患者のための新しい治療法を開発した。 Nature Communications に本日掲載された彼らのアプローチは、各患者の固有の脳配線に合わせて調整された脳深部刺激 (DBS) を使用します。

てんかんは世界中で 5,000 万人以上が罹患しており、そのうち約 3 分の 1 は薬が効きません。一部の人にとって、発作は、安全に取り除くことができない、言語、運動、視覚などの重要な機能を制御する脳の部分で発生します。視床と呼ばれる脳の中心部分に小さな電気パルスを送る脳の「ペースメーカー」は、一部の患者を助けてきたが、他の患者にはほとんど影響を与えていない。

「FDAが認可した既存の治療法は、視床の一部である前核のみを標的にしている」と筆頭著者であり、ピットのリハビリ神経工学研究所（RNEL）の大学院生研究員であるアリアナ・ダミアーニ修士は述べた。 「私たちは、大脳皮質の捕捉領域と最も強く結びついている視床の特定の領域を標的にすることができれば、脳の電気刺激がより効果的になるだろうと仮説を立てました。」

医師、神経科学者、生物工学者をメンバーとする研究チームは、薬剤耐性てんかん患者41人の発作活動の詳細なマップを作成した。研究者らは、高度な画像処理と脳記録を使用して、患者の大脳皮質の発作を起こしやすい領域（脳の最外層）と視床（頭の地形的中心に位置する深部の大脳構造）のさまざまな場所との間の脳のつながりを解明した。

研究チームが大脳皮質の発作活動に最もよく一致する視床の領域を電気刺激すると、患者は発作の回数と重症度が劇的に減少した。長期インプラントを受けた患者グループでは、パーソナライズされたターゲティングを行った患者の発作は平均して 90% 近く減少しました。中には何ヶ月も発作が起こらなくなった人もいました。

「これは、治療抵抗性てんかん患者にとって脳刺激をより効果的にするための大きな一歩です」とダミアーニ氏は述べた。 「これは単なる治療ではありません。これはあなたの治療です。」

この研究は、同じ患者コホート内で複数の技術（電気刺激、画像処理、臨床評価）を組み合わせたという点でユニークでした。これまでの研究は主に 1 つの側面のみに焦点を当てていました。

「UPMC長老派教会のてんかん監視ユニットは、世界の他のいくつかのユニットと同様です」と、共著者でUPMC神経外科医でてんかん外科サービス部長のホルヘ・ゴンザレス・マルティネス医学博士は述べた。 「このテクノロジーにより、データを収集して分析するための新しいフレームワークを作成することができ、最終的には患者にとって非常に個別化された治療が可能になりました。高度な臨床専門知識と最先端の科学の組み合わせにより、臨床の大幅な進歩が可能になります。」

過去に、ピット/UPMC チームは、外傷性脳損傷や脳卒中による部分麻痺患者の腕の可動性を回復するために、視床を標的とした DBS を使用しました。研究者らは、この正確なターゲティングアプローチは、うつ病や依存症などの精神疾患を含む他の症状の治療に使用できる可能性があると考えています。

「脳に起因する多くの症状の根底にある共通のメカニズムについて、私たちはますます理解しています」と、同じくRNELの共同上級著者であるエルビラ・ピロンディーニ博士は述べた。 「脳卒中とてんかんの両方で、私たちは運動野につながる脳深部の領域を標的にしました。違いは、活動を増強したいのか、それとも抑制したいのかでした。」

ダミアーニ A、ヌードゥリ S、ホー JC、サラザール S、ジェグー A、チェン JJ、リーディ E、池ヶ谷 N、サルマ S、アウン T、ピロンディーニ E、ゴンザレス-マルティネス JA。
局所てんかんに対する電気刺激を個別化するための視床皮質ホドロジー。
ナットコミューン。 2025 10 20;16(1):9209。土井： 10.1038/s41467-025-64922-w