光駆動鎮痛の神経メカニズム
2026年5月8日 更新者：University of North Carolina, Chapel Hill
この研究の目標は、光駆動性鎮痛を担う生物学的メカニズムを理解することです。
前臨床研究および臨床研究において、網膜に提示される光には鎮痛作用があることが示されています。
本研究では、研究者は、皮質下視覚領域と痛覚に関与する非画像形成脳領域との間の機能的結合を評価します。
また、研究者は、慢性筋骨格系疼痛を有する参加者および健康な対照群において、網膜に提示される3色の光刺激が全脳誘発活性化パターンの変化をもたらす方法を評価します。
さらに、研究者は、慢性筋骨格系疼痛を有する個人および健康な対照群において、3つの光刺激の存在下での圧痛刺激に対する全脳誘発活性化パターンを評価します。
調査の概要
状態
募集
詳細な説明
研究者は、慢性筋骨格痛（cMSP）を有する30名の参加者と、健常でマッチングされた30名の対照者を募集します。
参加者は、痛みの経験に影響を与える重要な共変量の包括的評価を受けます。
次に、個々の参加者は、スキャンセッション直前に痛み感受性と条件付け痛み調節（CPM）を心理物理学的に評価するために使用される定量的感覚テストを受けます。
次に、個々の参加者は、各参加者（痛み感受性が異なる可能性がある）間で同じレベルの痛みを達成するために、左ふくらはぎに急速膨張圧カフを装着します。
これらの設定が確立されると、参加者は以下に説明するプロトコルに従ってMRIスキャンを受けます。
各スキャンブロックの後、痛みの重症度（0-100の視覚的アナログスケール）を決定するための簡潔な痛み評価が行われ、提案された分析の共変量として機能します（痛みはイメージングの過程で変化する可能性があるため）。また、機序的発見を検証するために設計された探索的分析において、BOLD信号変化と痛みの相関を可能にします。
その後、イメージングデータは、データの品質と保証を確保するために前処理され、機能的結合性と誘発された脳活性化パターンを決定するために分析されます。
研究の種類
介入
入学 (推定)
60
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究連絡先
- 名前：Matthew Mauck, MD, PhD
- 電話番号：919-966-5136
- メール：matt_mauck@med.unc.edu
研究場所
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North Carolina
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Chapel Hill、North Carolina、アメリカ、27599
- 募集
- University of North Carolina at Chapel Hill
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コンタクト：
- Matthew Mauck, MD, PhD
- 電話番号：919-966-5136
- メール：matt_mauck@med.unc.edu
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主任研究者：
- Matthew Mauck, MD, PhD
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
cMSP患者および健康対照群（n=30）の参加基準
- 18歳以上の成人。
- 今後3ヶ月間の薬物または治療計画の変更を予定していない方。
- MRI検査を受ける意思と能力がある参加者。
- 閉所恐怖症ではない参加者。
- 意識清明で見当識が保たれており、インフォームドコンセントを提供できる参加者。
- 英語を話し、読むことができる方。
cMSP患者のみの参加基準（n=30）
- 参加資格を得るには、2016年線維筋痛症質問票において、広範囲疼痛指数（WPI）で7点以上かつ症状重症度尺度（SSS）で5点以上、またはWPIで4-6点かつSSSで9点以上を満たす必要があります。
- 疼痛症状が3ヶ月以上持続していること。
- 5つの身体部位のうち4つに疼痛が存在すること。
- 登録前1ヶ月間の平均疼痛重症度が0-10の数値評価尺度（NRS）で4点以上の中程度から重度の慢性MSP患者を募集するため。
先天性静止性夜盲症患者の参加基準（n=2）
- 慢性MSPのない2名の追加参加者を、診断済みの先天性静止性夜盲症で募集します
除外基準：
- 網膜視覚障害または視覚障害を引き起こす状態の存在。
- 患者報告による光過敏症、羞明、または忌避（全身性エリテマトーデスなどの自己免疫疾患で発生する可能性がある）。
- ぶどう膜炎、白内障、色覚異常、てんかん性疾患の病歴を含む障害。
- 今後3ヶ月間の鎮痛治療計画の変更予定（手術、鎮痛薬の変更、注射、疼痛処置など）。
- 受刑者状態。
- 妊娠。
- MRI画像検査に対する禁忌。これには、埋め込み型/埋入型強磁性材料の存在、MRI非対応の埋め込み医療機器、および閉所恐怖症が含まれます。
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：他の
- 割り当て：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：Light sequence during imaging
The sequence of stimulus presentation for resting state scans will be Equal Energy White (with luminance modulation) for 8 minutes then Static Green for 8 minutes, followed by an anatomical scan, then S-cone modulating stimuli for 8 minutes.
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研究者は、MRI対応の光ファイバー視覚刺激装置を通じて、均一な広視野S錐体変調刺激を提供します。
この刺激は白色に見えるがS錐体を変調し、405 nm、565 nm、660 nmのスペクトルピークを持つ発光ダイオード（LED）を含むLED混合物を用いて19 Hzで2つの光を交互に点灯させることで、S-ON経路とS-OFF経路を駆動します。
この刺激はS錐体を選択的に活性化し、2つの相の間でS錐体活性比は100となります。
2つの光を交互に点滅させる周波数19 Hzは、網膜の網膜神経節細胞が依然として強く応答するが、皮質の知覚的フリッカー検出閾値を上回るため選択されました。
研究者は、MRI対応の光ファイバー視覚刺激装置を用いて、均一な広視野の緑色光変調刺激を提供します。
静的緑色光（565 nm）は、MRI互換の光ガイドを通して提示されます。
左腓腹筋上に配置した急速膨張カフが、0が「痛みなし」、100が「想像しうる最悪の痛み」である痛みの重症度40を達成する圧力が、スキャン前に決定され、深部圧痛を誘発するために機能的イメージング取得中全体に適用されます。
The investigators will deliver a uniform wide-field, equal-energy light stimulus via a fiberoptic, MRI-safe visual stimulator.
This will serve as a reference condition in which chromatic opponency has been eliminated.
This stimulus ensures that the quantal catch of each cone photoreceptor (S-, M- and L-) is held constant using a mixture of LEDs, including those embedded in our stimulus with spectral peaks of 405, 565, and 660 nm.
The stimulus will modulate to nearly approximate the appearance of the S-cone modulating light.
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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cMSP患者および健常対照者における安静時機能的結合性-シードボクセル解析
時間枠：約1時間のスキャンセッションの一部として、8分間の安静状態スキャン中
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3つの照明条件下で評価される機能的結合性は、前膝状体核を関心領域のシードとして設定したシードボクセル分析により評価される。
結合性のマップが生成され、膨張した脳空間上に表示される。
このマップは、前膝状体核のBOLD時系列と各ボクセルとの間のフィッシャー変換された相関係数を計算することによって構築される。
相関係数が高いほど、各ボクセルと前膝状体核との結合性が強いことを示す。
相関係数はマップとしてプロットされる。
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約1時間のスキャンセッションの一部として、8分間の安静状態スキャン中
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cMSP患者および健常対照者における色刺激と無彩色刺激に対する全脳誘発活性化パターン
時間枠：約1時間の撮像プロトコル内の6分間の機能的イメージングスキャン中
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統計的パラメトリックマッピング（SPM）バージョン12を使用した一般化線形モデル（GLM）が構築されます。
動的S錐体変調刺激条件下で収集された血中酸素レベル依存（BOLD）活性化信号時系列は、等エネルギー刺激条件下で収集されたものと対比されます。
SPMを使用して2つの条件間のコントラストベクトルが作成され、各ボクセルでのコントラストに対するT統計量がプロットされたTマップが作成されます。
各ボクセルのt統計量が大きいほど、2つの光条件間のコントラストが大きくなります。
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約1時間の撮像プロトコル内の6分間の機能的イメージングスキャン中
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cMSP患者および健康対照群における圧痛刺激曝露下での色刺激と無彩色刺激に対する全脳誘発活性化パターンの比較
時間枠：1時間の撮像プロトコル内の6分間の機能的イメージングスキャン中
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統計的パラメトリックマッピング（SPM）バージョン12を使用した一般化線形モデル（GLM）が構築されます。
動的S錐体変調刺激条件下で収集された血中酸素濃度依存（BOLD）活性化信号時系列は、誘発性圧痛刺激の文脈において、等エネルギー刺激条件下で収集された時系列と対比されます。
SPMを使用して2つの条件間の対比ベクトルを作成し、各ボクセルにおける対比のT統計量がプロットされるTマップが作成されます。
各ボクセルのt統計量が大きいほど、2つの光条件間の対比が大きくなります。
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1時間の撮像プロトコル内の6分間の機能的イメージングスキャン中
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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圧痛閾値
時間枠：スキャン前約2時間以内
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圧痛閾値とは、圧痛計で測定される僧帽筋に加えられる力の増加に対する痛みの経験の閾値を、1平方センチメートルあたりのキログラム重（kgf/cm^2）で表したものです。
値が高いほど、閾値が高いことを示します。
最大値は10 kgf/cm^2、最小値は0です。
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スキャン前約2時間以内
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時間的加重
時間枠：スキャン前約2時間以内
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研究者は、40gのニューロペンを前腕屈側と腰部の皮膚に適用し、10回の同一刺激（1Hz）の後に時間的加重を評価します。
参加者は、0〜10の数値評価尺度（NRS）を使用して、1回目と10回目のピンプリック刺激の痛みの強さを回顧的に報告します。
0は最小、10は報告される最大の痛みの強さです。
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スキャン前約2時間以内
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条件付き疼痛調節
時間枠：スキャン前～2時間以内
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条件付け疼痛変調の大きさは、条件付け刺激（冷水浴）前および条件付け刺激中に測定された平均圧痛閾値（kgf/cm^2）の差として計算され、条件付け中の圧痛閾値の上昇は、効率的な内因性疼痛抑制の証拠として解釈されます。
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スキャン前～2時間以内
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
捜査官
- 主任研究者：Matthew Mauck, MD, PhD、University of North Carolina, Chapel Hill
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (実際)
2026年2月24日
一次修了 (推定)
2030年1月31日
研究の完了 (推定)
2030年1月31日
試験登録日
最初に提出
2025年11月17日
QC基準を満たした最初の提出物
2025年11月17日
最初の投稿 (実際)
2025年11月24日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2026年5月13日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2026年5月8日
最終確認日
2026年5月1日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- 24-2288
- RM1NS140200-01 (米国 NIH グラント/契約)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
はい
IPD プランの説明
結果を裏付ける非識別化された個別データは、研究完了後1年以内に、研究終了時の論文発表時に共有されます。
データはNIH HEAL Ecosystemを通じて共有されます。
データ共有後、データの共有を停止する予定はありません。
IPD 共有時間枠
原稿発表時または研究完了から1年以内。
IPD 共有アクセス基準
データはNIHが承認したリポジトリで利用可能になります。
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- SAP
- ICF
- ANALYTIC_CODE
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
いいえ
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