皮質・皮質誘発電位（Cortico-cortical evoked potential: CCEP）とは.頭蓋内電極を用いて脳の局所領域を刺激し.電気刺激に対して刺激電極の近傍部位および／または遠位部位で時間的にロックされた関係で記録される平均電位反応のことを指します。現在，CCEPは主にてんかん関連ネットワークの研究に用いられており，刺激部位と記録部位の関係を把握し，ヒトの脳の異なる部位と電気刺激との結合を生体内で追跡することが可能である．本論文では，CCEP の役割，機能，およびネットワークの役割について紹介する．また，CCEP の役割，利点と欠点，今後の展開について紹介し，てんかん関連研究における本手法の価値について検討する．
I. CCEPの役割
皮質間結合や皮質-皮質下結合などの白質繊維結合に基づく研究は.ほとんどの場合.さまざまな侵襲的トレーシング技術を使用して動物で行われている。磁気共鳴拡散テンソル画像（DTI）のような非侵襲的検査ツールと皮質／皮質下電気刺激の侵襲的機能局在を組み合わせた応用は.皮質-皮質下ネットワーク間の関係について同様の情報を提供するが.皮質機能領域と白質繊維端の関係はまだ特徴付けることができず.CCEP技術は異なる脳領域間の結合性を追跡する可能性を提供している。Greenleeらは.CCEPを用いて下前頭回内の機能的結合性を調査し.下前頭回の1つの下位回（軌道.三角.島）の部位を刺激すると.同じ下位回の遠位部または隣接する下位回にCCEPが誘発され.刺激部位とCCEPが記録された部位との機能的結合の予備的証拠を提供することを明らかにした。Connerらは.DTIとCCEPを併用して.言語系の解剖学的および電気生理学的接続を研究し.CCEPの振幅と潜時は.刺激部位と記録部位を結ぶDTI経路の数と有意な相関があることを発見した。CCEPを用いることで.刺激部位と記録部位の関係を把握し.ヒトの異なる脳領域間の結合や発作に関連するネットワークを生体内で追跡することが可能となります。
1. 半球内の異なる脳領域間の機能的結合をin vivoで追跡する
松本らは.前部言語野（すなわち.中心溝の前方で側溝の上方に位置する言語野）を刺激すると後部言語野（すなわち.側頭葉と頭頂葉の外側凸部に位置する言語野）および側頭葉の基底部に.後部言語野を刺激すると前部言語野および側頭葉の基底部にCCEPが誘発されることを見いだした。江夏らは.CCEPを用いて後側言語野の機能再編成（損傷した言語野が同側隣接野で補われる.あるいは対側相同野に移行する）を調べ.CCEP分布と後側言語野の関係は.電気刺激の機能局在によって特定される後側言語野が.全体的にCCEP分布域内にあるか部分的にあるかという2パターンを示すことを見いだした。彼らは.後部言語野の再編成は.前後言語野をつなぐ端（CCEPの記録部位として現れる）から周囲の皮質への機能移転に関係している可能性を示唆し.言語野はCCEPの記録部位以外でも確認できることを示唆した。
松本ら は.内側運動野（MMC）への刺激が外側運動野（LMC）のCCEPを誘発すること.またその逆も見出した。回帰分析により.MMCでの刺激部位とCCEPの記録部位との位置関係により.LMCでのCCEP最大値と密接な相関があり.逆もまた然りであることを示した。機能的には.正のMMC運動野の刺激は.LMCの体性皮質局在領域の相同領域にCCEPを誘発し.その逆もまた同様であった。この研究は.ヒトの運動野に.LMCとMMCの解剖学的に相同な領域を特定の勾配に沿って相互接続する皮質間ネットワークが存在することを直接的に示すものであり.その体性皮質局在領域の相同な領域は.その体性皮質局の相同な領域である。
松本らは.CCEPの助けを借りて.頭頂-外側ネットワーク（運動前野.前中心回.後中心回.後頭葉など頭頂と前頭の脳領域からなる）が.中心溝を挟んで近くから近く.遠くから遠くへと鏡像対称な構造であり.背-腹構造（すなわち, 江夏らは.久保田らを用いて.ヒトの大脳辺縁系の結合性をCCEPで調べ.海馬が後部帯状回.後部海馬傍回.中部上前頭葉回.前頭葉眼窩回と機能的に結合していることを明らかにした。また.帯状回を介した双方向のネットワークが海馬と後部帯状回を結んでいるという仮説も立てられた。
2. 半球間体性感覚追跡における異なる脳領域間の機能的接続性
寺田らは.片側の運動野を刺激すると.対側半球の運動野にCCEPが記録され.刺激電極と対側半球の運動野にある同名の電極の周辺で最大のCCEP振幅を記録し.刺激部位が運動野でない場合には対側半球の運動野にCCEPが誘発されないことを発見しました。この研究は.大脳皮質運動野を起点とする半球間機能的結合の存在を直接的に証明するものである。さらに.彼らは.両側半球における誘発電位の鏡像分布を観察し.両側のソーマの運動協調が少なくとも部分的に運動野のレベルで制御されていることを示唆した。別の研究において.Terada et al. は.顔面運動野（f-MA）または非顔面運動野（nf-MA）への刺激が.感覚野または非機能野への刺激よりも多くのCCEPを誘発することを見出した。f-MA対nf-MAの刺激では.対側のnf-MAや他の部位よりも対側のf-MAでより多くのCCEPが誘発された；感覚野（SA）の刺激ではほとんどCCEPが誘発されなかった；f-MAの刺激では対側のf-MAで最大のCCEP波振幅が記録された。この研究では.左右の半球の感覚運動野の間に非対称的な特徴が見出された：顔面運動野.非顔面運動野.対側顔面運動野の間には強い半球間結合があるが.感覚野と対側運動野または感覚野の間には直接結合がない.またはごくわずかである可能性があった。菊池らは.固有補足運動野（SMA）を刺激することで次のことがわかった：対側上肢と下肢 上肢のMEPを誘発するために.SMAを刺激するにはより高い刺激強度とこのMEPの有意な長い潜伏期間が必要である。本研究は.ヒトの固有補足運動野の両側非対称性が皮質脊髄路に及ぼす影響を実証し.それが直接下流経路を介して伝えられる可能性を示し.さらに.臨床的に補足運動野と一次運動野を区別するためにCCEPが有用であることを示唆している。
梅岡らは.片側の側頭葉基底部を刺激すると.その対側半球の対応する部位にCCEPが記録されること.調査したすべての被験者の側頭葉基底部の発話領域は.刺激部位または記録部位に存在しうる少なくとも1つのCCEPと関連していることを見出した。この研究により.側頭葉の基底部に両側で神経接続が存在することが確認された。Koubeissiらは.左上側頭回後部を刺激すると両側側頭基底部にCCEPが記録され.いずれかの側頭基底部を刺激すると左上側頭回後部にCCEPが誘発されることを発見した。この研究は.ヒトにおいて左上側頭回後部と両側頭基底部の間の機能接続が存在することを初めて証明したものである。本研究は.ヒトにおいて左上側頭回後部と両側側頭基底部の間に機能的な接続があることを初めて証明した。
Greenleeらは.下前頭回を電気刺激すると.口唇運動野を含む両側半球運動野にCCEPが誘発され.口唇運動野を刺激すると下前頭回にも対応する反応が誘発されると報告している。この研究により.ヒトにおける下前頭回と口唇運動野の機能的なつながりが確認されました。
3. 3. 発作関連ネットワークの生体内追跡
松本らは.局所皮質異形成を伴うてんかん患者に対してCCEPを適用しました。この患者は.発作形成時に内在するてんかん誘発性ネットワークが増強されていることが判明しました。これは.発作関連ネットワークを追跡するためにCCEPを適用した最初の報告である。
Iwasakiらは.発作発生領域近傍のCCEPと.発作脳波に関連しない隣接する新皮質領域のCCEPを比較し.発作発生領域近傍でCCEPが強くなることを明らかにした。
江夏らは.CCEPの助けを借りて.発作前の興奮性が.スパイク波の繰り返し発信パターンを示す部位で.発作性高速波の発信パターンを示す部位よりも強いことを見出し.皮質興奮性の変化が発作の発症パターンに依存することを新しい方法で確認した。別の研究では.CCEPによる発作伝播と誘発電位の関係を調べ.連続伝播は不連続伝播より有意に速く.これは発作発生部位の周辺部位で興奮性が亢進していることで説明できることを明らかにした。
松崎らは.高次視覚野で発生するCCEPは.低次視覚野で発生するCCEPよりも有意に大きいことを見出した。低次視覚野を電気刺激すると.高次視覚野のγ活性が上昇し.前のCCEPが減衰した後に出現した。この結果は.今後のCCEPの臨床応用やてんかん手術の術前評価に示唆を与えるものと思われる。
江夏らは.臨床症状.頭皮脳波.定位脳波.CCEPを組み合わせて.後帯状てんかんの臨床的・神経生理学的特徴を明らかにした。この研究により.後帯状回からのネットワークと後帯状回てんかん症状の変化の両方が.発作の伝播パターンに依存することが明らかにされた。
II. CCEPの長所・短所と今後の方向性
Wrenchらは.DTIと比較して.CCEPは異なる脳領域間の生理的結合を追跡でき.方向性と時間的情報を提供できることを指摘した。彼らは.CCEPは.（1）1刺激部位あたり1～2分未満で済む便利な短時間オンライン平均化法.（2）患者の協力を必要としない.（3）発作を誘発する可能性が低いことから.強い臨床的有用性を有すると結論づけた。CCEP法は.現在.臨床応用が未熟であり.その関連研究も海外の一部のてんかんセンターで行われているに過ぎず.実用化にはまだ検討の余地がある。前述の欠点に加え.筆者は.CCEPは頭蓋内に電極を埋め込む必要がある侵襲的な検査手段であり.電極の埋め込みの深さや幅が.試験結果に対する治験責任者の総合判断に影響する可能性があると考えている。
Wrenchらは.CCEPは今後もヒトの発作に関連する異なる脳領域やネットワーク間の接続をin vivoで追跡するために使用され.DTIと組み合わせたCCEPは今後の発展の大きな方向性であると結論づけた。また.課題遂行中のCCEP電位の変化は.ヒトの生理的活動中の皮質間結合の変化をin vivoで研究するために使用できることを示唆している。筆者は.術後の伝導性失語症の予測や.f-MRI.TMS.MEGと組み合わせた異なる脳領域の機能組成を探るためのCCEPが近い将来可能になると考えている。