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EVALUATION OF INHIBITORY CIRCUIT AND USE THEREOF

Foreign code F170008950
File No. (S2015-1410-N0)
Posted date Feb 16, 2017
Country WIPO
International application number 2016JP068144
International publication number WO 2016204282
Date of international filing Jun 17, 2016
Date of international publication Dec 22, 2016
Priority data
  • P2015-122657 (Jun 18, 2015) JP
Title EVALUATION OF INHIBITORY CIRCUIT AND USE THEREOF
Abstract Provided are a more practical method of evaluating an inhibitory circuit applicable to a living body and the use thereof. Herein the action of an inhibitory circuit on an excitatory circuit is evaluated on the basis of attenuation of the brain activity produced by activation of an excitatory circuit by the input of an inhibitory circuit by performing a step for inputting an inhibitory circuit by applying a second trigger in advance of a first trigger to an excitatory circuit activated by a first trigger which is a stimulus or challenge.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
E. g. in the brain and neural excitatory pyramidal neurons convey and interneurons suppress Mn. Inhibitory interneuron entity is the GABA (γ-aminobutyric acid, γ - amino butyric acid) is used as a neurotransmitter GABA neurons is well known, so too does the human thought. GABA is common practice in animal studies the brain neuronal activity using a sample slice electrophysiological pharmacologic observed.
GABA inhibitory interneuron the operability of the suppression circuit that some abnormality has been estimated in a number of diseases, epilepsy, essential tremor, schizophrenia, panic, overactive, mania, depression, autism or the like in the example. Elucidation of the function of suppressing circuitry, associated with abnormal brain inhibitory circuit elucidation of the pathophysiology of the disease as well as various types, such diseases of the development of therapeutics, in cases of individual inhibitory function of the circuit is extremely important to know the abnormality. In addition, the inhibitory function of the circuit in a normal range, to communicate excitement excitatory pyramidal neurons strongly suppressed by the circuit to determine the depth of the individual difference is whether the circuit works. The suppression circuit that varies from a person associated with the sensory properties for each individual is considered, provide products with a personalized industry in a case where an inhibitory interneuron a high significance to evaluate the inhibitory circuits.
The subject is in-circuit, the circuit is connected to the excitatory synaptic inhibitory interneuron from which the release of neurotransmitters, this action is connected in the nerve cells of the target from the post synaptic potentials (IPSP) can be observed directly record.
Such suppression circuit is evaluated, in general, using a sample slice of the brain or pharmacologically electrophysiological performed. In addition, in the living animal such as a human, the evaluation is not possible, instead of directly viewing the IPSP, excitatory activity as an index, which is generated in the observation method in which a suppression have been reported (Non-Patent Document 1). The method, the motor area of the magnetic stimulation to induce muscle activity and, prior to this stimulation feeble magnetic stimulation is applied, thereby reducing the phenomenon of the prior to stimulation by the muscle activity (pre-pulse, inhibition) is used. Then, subtracting the extent of inhibition from the muscle activity can be evaluated.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
脳の抑制性回路の検出システムであって、
脳活動を検出する検出装置と、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因と、前記第1の起因の入力によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因と、を付与する起因出力装置と、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報を取得する手段と、
前記第2の起因の付与を伴う前記第1の起因の付与によって生じる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する手段と、
前記第1の脳活動情報及び前記第2の脳活動情報に基づいて前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答を検出する手段と、
を備える、前記脳活動の応答に基づいて脳の抑制性回路を検出するシステム。
[請求項2]
さらに、前記抑制性回路に関する情報の出力処理を実行する手段、を備える、請求項1に記載のシステム。
[請求項3]
前記第1の脳活動情報は、起因の変化に対する応答回路に関する情報である、請求項1又は2に記載のシステム。
[請求項4]
前記第1の脳活動情報は、触覚、温度感覚、痛覚、深部感覚である体性感覚、視覚、聴覚、味覚及び嗅覚からなる群から選択される1種又は2種以上に関する応答回路に関する情報である、請求項1~3のいずれかに記載のシステム。
[請求項5]
前記第1の脳活動情報は、興奮性回路に関する情報である、請求項1~4のいずれかに記載のシステム。
[請求項6]
前記第1の脳活動情報は、聴覚に関する応答回路に関する情報である、請求項1~5のいずれかに記載のシステム。
[請求項7]
前記第1の脳活動情報は、音圧変化に対する応答回路に関する情報である、請求項6に記載のシステム。
[請求項8]
前記抑制性回路は、GABA-A介在抑制性回路及びGABA-B介在抑制性回路の双方又は一方である、請求項1~7のいずれかに記載のシステム。
[請求項9]
前記第2の起因の付与は、1ミリ秒以上5000ミリ秒以下の範囲で前記第1の起因の付与に先だって実施する、請求項1~8のいずれかに記載のシステム。
[請求項10]
前記第2の起因の付与は、5ミリ秒以上60ミリ秒以下及び500ミリ秒以上700ミリ秒以下のいずれか又は双方の範囲で前記第1の起因の付与に先立って実施する、請求項1~9のいずれかに記載のシステム。
[請求項11]
さらに、前記第1の脳活動情報と前記第2の脳活動情報とに基づいて、前記抑制性回路の作用を評価する手段を備える、請求項1~10のいずれかに記載のシステム。
[請求項12]
前記検出装置は、前記脳活動を脳活動に基づく電気的活動によって検出する、請求項1~11のいずれかに記載のシステム。
[請求項13]
前記検出装置は、前記脳活動を脳電図又は脳磁図を用いて検出する、請求項1~12のいずれかに記載のシステム。
[請求項14]
前記第2の起因は、前記第1の起因よりも低強度の起因である、請求項1~13のいずれかに記載のシステム。
[請求項15]
前記脳活動の応答は、前記脳活動の減弱である、請求項1~14のいずれかに記載のシステム。
[請求項16]
脳の抑制性回路の検出システムの作動方法であって、
前記検出システムは、脳活動を検出する検出装置と、生体に対して、前記生体に対する刺激又は課題である第1の起因と前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因とを付与する起因出力装置と、を備え、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報を取得する工程と、
前記第2の起因の付与を伴う前記第1の起因の付与によって生じる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する工程と、
前記第1の脳活動情報及び前記第2の脳活動情報に基づいて前記第2の起因の付与によって生じる前記第1の脳活動における応答を検出する工程と、
を備える、前記脳活動の応答に基づいて脳の抑制性回路を検出するシステムの作動方法。
[請求項17]
脳の抑制性回路の分析方法であって、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って被験体に付与する工程と、
前記第2の起因の付与を伴う前記第1の起因の付与によって生じる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する工程と、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報と前記第2の脳活動情報とに基づいて、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答を取得する工程と、
を備える、分析方法。
[請求項18]
抑制性回路に関する疾患の検査方法であって、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って被験体に付与する工程、を備え、
前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答に基づいて前記抑制性回路を評価する、方法。
[請求項19]
抑制性回路に関する疾患に用いる薬剤の評価方法であって、
前記薬剤が投与されていない被験体に、生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って付与する工程と、
前記薬剤を投与した前記被験体に、生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って付与する工程と、
を備え、
前記薬剤が投与されていない前記被験体及び前記薬剤が投与された前記被験体のそれぞれにおける、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答に基づいて、前記薬剤の有効性を評価する、方法。
[請求項20]
抑制性回路に関する疾患に用いる薬剤のスクリーニング方法であって、
前記薬剤が投与されていない被験体に、生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って付与する工程と、
前記薬剤を投与した前記被験体に、生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って付与する工程と、
を備え、
前記薬剤が投与されていない前記被験体及び前記薬剤が投与された前記被験体のそれぞれにおける、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答に基づいて、前記薬剤をスクリーニングする、方法。
[請求項21]
抑制性回路に関する疾患に適用する薬剤候補の選定システムであって、
脳活動を検出する検出装置と、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因と、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を付与する起因出力装置と、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報を取得する手段と、
前記第2の起因の付与を伴う前記第1の起因の付与によって生じる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する手段と、
前記第1の脳活動情報及び前記第2の脳活動情報に基づいて、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答を取得する手段と、
前記脳活動の応答に基づいて被験体の抑制性回路特性を取得する手段と、
を備える、前記抑制性回路特性に基づいて被検体に適用する薬剤候補を選定するシステム。
[請求項22]
抑制性回路に関する疾患に用いる薬剤候補の選定方法であって、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って被験体に付与して得られる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する工程と、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報及び前記第2の脳活動情報に基づいて、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答を取得する工程と、
前記脳活動の応答に基づいて被験体の抑制性回路特性を取得する工程と、
を備える、前記抑制性回路特性に基づいて被検体に適用する薬剤候補の選定方法。
[請求項23]
抑制性回路の特性を利用する製品の製造方法であって、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って被験体に付与して得られる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する工程と、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報及び前記第2の脳活動情報に基づいて、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答を取得する工程と、
前記脳活動の応答に基づいて被験体の抑制性回路特性を取得する工程と、
を備え、
前記抑制性回路特性に基づいて、前記抑制性回路特性に適合し、改善し、緩和し、又は増強可能な機能を有する製品を製造する、方法。
[請求項24]
前記製品は、ヒトの感覚的作用に関連する製品である、請求項23に記載の製造方法。
[請求項25]
前記製品は、被験体の視覚に関する前記抑制性回路特性に適合し、改善し、緩和し、又は増強する感覚的作用を有する製品である、請求項23又は24に記載の製造方法。
[請求項26]
抑制性回路の特性を利用する製品の製造システムであって、
脳活動を検出する検出装置と、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因と、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を付与する起因出力装置と、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報を取得する手段と、
前記第2の起因の付与を伴う前記第1の起因の付与によって生じる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する手段と、
前記第1の脳活動情報及び前記第2の脳活動情報に基づいて、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答を取得する手段と、
前記脳活動の応答に基づいて被験体の抑制性回路特性を取得する手段と、
を備え、前記抑制性回路特性に基づいて、前記抑制性回路特性に適合し、改善し、緩和し、又は増強可能な機能を有する製品を製造する、システム。
[請求項27]
抑制性回路の特性を利用する眼鏡レンズの製造方法であって、
生体に対する刺激又は課題である第1の起因を、前記第1の起因の付与によって生じる第1の脳活動を変化させる可能性のある第2の起因を伴って被験体に付与して得られる第2の脳活動に関する第2の脳活動情報を取得する工程と、
前記第1の脳活動に関する第1の脳活動情報及び前記第2の脳活動情報に基づいて、前記第2の起因の付与によって生じる第1の脳活動における応答を取得する工程と、
前記脳活動の応答に基づいて被験体の抑制性回路特性を取得する工程と、
を備え、
前記抑制性回路特性に基づいて、前記抑制性回路特性に適合し、改善し、緩和し、又は増強可能な機能を有する製品を製造する、方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • INTER-UNIVERSITY RESEARCH INSTITUTE CORPORATION NATIONAL INSTITUTES OF NATURAL SCIENCES
  • TOKAI OPTICAL CO., LTD.
  • Inventor
  • INUI Koji
  • TAKESHIMA Yasuyuki
  • SUZUKI Masaya
  • KUMAGAI Naoya
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
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