本年度も当初計画に従い概ね順調に開発を進めたが、動物モデルの作成については新たに勃興してきたsystems neuroimmunologyの概念を追加して、病態仮説を見直し、免疫系―神経系の異常な応答を確認するためにマウスモデルでの解析を追加した。その結果、以下の４つの顕著な成果を上げることができた。
１．髄膜腔resident macrophageの異常がCRPSの引き金を引くことを明らかにした。
CRPSでは末梢神経レベルでの免疫系と神経系の異常な応答が確認されている（Ota H, Pain 2014, Clark JD. Molecular Pain, 2018）が、脳での免疫系-神経系の相互作用については不明であった。今年度追加した病態モデルによりborder associated macrophage(BAM)の一部を障害することで自然炎症が誘発され、CRPSが発症することを解明した。
2. CRPSを含むSoftware diseaseに伴って発症する多様な機能性運動障害(FMD)に対する治療技術を確立した。独自に開発した高密度脳波計を用いてCRPSに伴う局所性ジストニアなどの原因を特定し、異常運動を顕著に改善できる手法を確立した。
3. CRPSに代表されるSoftware diseaseの原因病巣を特定する簡便な脳機能解析手法を確立した。
CRPSをはじめとする器質障害を伴わないsoftware diseaseでは多系統に発生する機能異常の震源を特定することが難しい。現状ではfMRI、高密度脳波、さらにはPETの同時記録により興奮性と抑制性ニューロンの活動比率(E/Iバランス)に異常を生じている部位を探索する手法が一般的だが、今回の研究開発において一般診療用脳波計のデータからE/Iバランスの異常部位を特定できる簡便な手法を確立し、多様なsoftware diseaseに対する有用性を確認した。
4. Intelligent neuromodulation systemで必要となる革新的な神経刺激装置を開発した
現行の神経刺激装置は刺激波形が矩形波に限定され、周波数/刺激時間/刺激パターンという３つのパラメータの選択の自由度も極めて乏しい。これに対し、新たに開発した刺激装置は刺激波形を自由に変更でき、20箇所での神経修飾を同時に実施可能で、現行治療器よりもはるかに繊細な刺激強度の調整が可能で、しかも電池を体内に留置する必要がない画期的なものである。