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自閉スペクトラム症における前頭前野機能の多面的解析とその正常化への試み

Research Project

Project/Area Number 16H05377
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Psychiatric science
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

牧之段 学  奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (00510182)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 紀本 創兵  奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (00405391)
芳野 浩樹  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (10347560)
太田 豊作  奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (10553646)
安野 史彦  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 病院, 医長 (60373388)
松田 康裕  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (70445063)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords自閉スペクトラム症 / 前頭前野 / MRI / 認知リハビリテーション / ミエリン / 自閉症 / 前頭前野機能 / 恐怖記憶
Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、高機能自閉スペクトラム症(HF-ASD)患者の前頭前野の構造、機能について多面的に評価した。DTI解析により、HF-ASD患者では健常者に比べ、前頭前野に関連するトラクトである、鉤状束、帯状束、前視床放線のFA値が低下しており、同部位の軸索もしくはミエリンの異常が示された。これらとPTSD症状(IES-R)との有意な相関はなく、一方、PTSD症状と前頭前野灰白質容積とで負の相関が認められたことから(投稿中)、白質より灰白質がよりPTSD病態の関与することが示唆された(投稿中)。同様に小児期体験と鉤状束、帯状束、前視床放線のFA値との相関を調べたが、負の相関を認めた。この結果から、自閉スペクトラム症患者の小児期体験が劣悪であるほど、白質障害が重度となることが明らかになり、我々がマウスモデルで明らかにした幼少期社会的経験依存性のミエリン形成が自閉スペクトラム患者でも生じている可能性がある。
前年度に続き、HF-ASD患者への認知リハビリテーションによる介入効果を検討するため、HF-ASD患者および健常者の症例を追加した。さらに、認知リハビリテーション介入に加え、HF-ASD患者への運動介入効果の研究も開始した。
HF-ASD患者のマクロファージ(M1,M2)のインターロイキン1β,インターロイキン6,TNF-αやBDNFなどの神経栄養因子の発現量を測定したが、健常者に比べ、M1マクロファージにおけるTNFαの発現量が著明に増加していた。
マウス研究では、社会的ヒエラルキーと意欲(ICRマウスへのアプローチ)との関係を明らかにし、また、社会的ランクが低いマウスの前頭前野ではTNFα発現が亢進することを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前頭前野機能解析および認知リハビリテーション効果検証に関しては予定していた以上のペースで進められている。マウス研究に関しては、解析手法の検証などに時間を費やしてしまい、やや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、HF-ASD患者と健常者の前頭前野機能解析、および認知リハビリテーション効果の検証のためのデータを蓄積していく。マウス研究に関しては、前頭前野やマクロファージのTNFα発現量が、前頭前野機能や恐怖記憶消去、社会性とどう相関するのか、運動がそれらの指標にどのような影響を与えるのかなどについて検討していく。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report

Research Products

(15 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article Presentation Book

  • [Journal Article] Characterization of behavioral phenotypes in the BTBR <i>T<sup>+</sup> Itpr3<sup>tf</sup></i>/J mouse model of autism spectrum disorder under social housing conditions using the multiple animal positioning system2019

    • Author(s)
      Endo N, Makinodan M*, Somayama N, Komori T, Kishimoto T, Nishi M*
    • Journal Title

      Exp. Anim.

      Volume: Epub ahead of print Issue: 3 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1538/expanim.18-0177

    • NAID

      130007689880

    • ISSN
      1341-1357, 1881-7122
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Altered gene expression in lymphoblastoid cell lines after subculture.2018

    • Author(s)
      Toritsuka M, Makinodan M, Yamauchi T, Yamashita Y, Ikawa D, Komori T, Kimoto S, Hamano-Iwasa K, Matsuzaki H, Kishimoto T.
    • Journal Title

      In Vitro Cell Dev Biol Anim

      Volume: 54 Pages: 523-527

    • DOI

      10.1007/s11626-018-0267-1

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multiple animal positioning system shows that socially-reared mice influence the social proximity of isolation-reared cagemates2018

    • Author(s)
      Endo N, Ujita W, Fujiwara T, Miyauchi H, Mishima H, Makino Y, Hashimoto L, Oyama, H, Makinodan M, Nishi M, Tohyama C, Kakeyama M*
    • Journal Title

      Commun Biol

      Volume: 1 Pages: 225-225

    • DOI

      10.1038/s42003-018-0213-5

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Computer-assisted cognitive remediation therapy increases hippocampal volume in patients with schizophrenia: a randomized controlled trial.2018

    • Author(s)
      Tsubasa Morimoto, Yasuhiro Matsuda, Kiwamu Matsuoka, Fumihiko Yasuno, Emi Ikebuchi, Hiroyuki Kameda, Toshiaki Taoka, Toshiteru Miyasaka, Kimihiko Kichikawa and Toshifumi Kishimoto
    • Journal Title

      BMC Psychiatry.

      Volume: 18 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1186/s12888-018-1667-1

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of the mode of re-socialization after juvenile social isolation on medial prefrontal cortex myelination and function.2018

    • Author(s)
      Makinodan M. Ikawa D. Yamamuro K. Yamashita Y. Torituka M. Kimoto S. Okumura K. Komori T. Fukami S. Yoshino H. Kanba S. Wanaka A. Kishimoto T
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 14 Pages: 5481-5481

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05632-2

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of cross-rearing with social peers on myelination in the medial prefrontal cortex of a mouse model with autism spectrum disorder.2017

    • Author(s)
      Makinodan M. Okumura K. Ikawa D. Yamashita Y. Yamamuro K. Toritsuka M. Kimoto S. Yamauchi T. Komori T. Kayashima Y. Yoshino H. Wanaka A. Kishimoto T.
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 3

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2017.e00468

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 自閉スペクトラム症の免疫異常とミエリン形成障害2018

    • Author(s)
      牧之段学
    • Organizer
      日本生物学的精神医学会・日本神経化学会合同年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 自殺と脳科学2018

    • Author(s)
      牧之段学
    • Organizer
      日本自殺予防学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼少期社会的経験と前頭前野2018

    • Author(s)
      牧之段学
    • Organizer
      日本生物学的精神医学会・日本神経化学会合同年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Jcoresを用いた認知機能リハビリテーションプログラム(VCAT-J)の紹介~SSTとの統合的実施を目指して~2017

    • Author(s)
      松田康裕 盛本翼
    • Organizer
      第23回全国経験交流ワークショップ
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 就労支援に役立つ認知機能リハビリテーション(VCAT-J)2017

    • Author(s)
      松田康裕、梅田典子、佐藤さやか、岸本年史
    • Organizer
      就労支援に役立つ認知機能リハビリテーション(VCAT-J)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Computer-assisted cognitive remediation therapy increases hippocampal volume in schizophrenia2017

    • Author(s)
      Morimoto T, Matsuda Y, Matsuoka K, et al.
    • Organizer
      WPA XVII WORLD CONGRESS OF PSYCHIATRY
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shared glial contributions to the etiology of autism and schizophrenia.2017

    • Author(s)
      Makinodan M
    • Organizer
      World Congress of Biological Psychiatry
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 日本人研究者による自閉スペクトラム症の生物学的研究2017

    • Author(s)
      牧之段学
    • Organizer
      日本児童青年精神医学会総会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Book] 統合失調症の最近の進歩2018

    • Author(s)
      松田 康裕
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      Medical Science Digest
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2019-12-27  

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