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異常蛋白凝集に先行する脳機能的結合異常の検証によるアルツハイマー病発症機序の解明

Research Project

Project/Area Number 20K07888
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionInternational University of Health and Welfare (2021-2023)
Kyushu University (2020)

Principal Investigator

山下 謙一郎  国際医療福祉大学, トランスレーショナルニューロサイエンスリサーチセンター, 准教授 (00596687)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsアルツハイマー病 / 安静時能的MRI / Resting State Network / アルツハイマー型認知症 / 安静時機能的MRI / 機能的MRI / 脳機能的ネットワーク
Outline of Research at the Start

本研究では (1)健常人でrs-fMRIを撮像し、DMN内にnodeを設定し正確な機能的結合を計算する。HCPのデータと統計学的差分を実施し、DMN内での機能的結合異常を有するDMN異常群と正常なDMN正常群の2群に分類する。その後 (2)健常人を経時的に定期観察し、健常人からMCIあるいはADへの移行時に機能的MRI/アミロイドPETを撮像する。DMN異常群とDMN正常群において、研究開始時からMCI/AD移行時までのRSN変化とアミロイド凝集の差を比較検討する(経時比較)。DMN変化とAD関連異常蛋白凝集部位を比較検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究はDMNとアルツハイマー病(AD)でのAβの凝集好発部位の解剖学的な相同性に基づいて、脳機能的ネットワークの神経活動の過活動が、ADの分子病理学的異常の顕在化に先行し、かつRSN間の機能的結合異常がADの進行を促進するという新規仮説に基づいて研究を実施している。昨年度はさらにADの病態進行による脳萎縮と脳機能的結合変化の関連を検討した。健常高齢者とAD患者においてMRI構造画像と安静時機能的MRI (rs-fMRI)を撮像し、Surface-Based Morphometry (SBM) による脳萎縮部位と脳機能的結合、認知機能検査のMMSEとの関連を比較検討した。健常群と比較したAD群での有意な脳萎縮部位をseedとしてrs-fMRIデータでROI解析を実施し、各群での機能的結合の差異を比較し、またMMSEと脳機能的結合の相関も検討した。SBMではAD群では健常群よりも両側前頭葉、左側頭葉、両側頭頂葉が有意に萎縮していた。AD群での有意な脳萎縮部位のうち左上前頭回をseedとしたROI解析では、AD群では健常群よりも両側海馬傍回との機能的結合が有意に減衰していた。また左上前頭回と両側海馬傍回間の脳機能的結合はMMSEの点数と有意な相関を示した。よってADでは広汎な脳萎縮が生じるが、萎縮部位のうち左上前頭回と両側海馬傍回間の機能的離断が認知機能低下に関連すると考えられた。この結果をまとめ第42回認知症学会学術集会に報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度の前半までコロナ禍の影響があり被験者の登録および安静時機能的MRI撮像を実施できる症例が減少している。

Strategy for Future Research Activity

抗認知症薬に対するAD症例での複数回の安静時機能的MRI撮像による脳機能的ネットワーク変化を検出する研究は、引き続き症例登録を推進していく。また抗認知症薬が有効なAD
症例において脳萎縮の評価が非有効群とのsuraface-baced morphometryによる脳萎縮進行の差と、脳機能的結合の差を比較検討する。健常高齢者とMCI症例でも同様の解析を実施し
MRIによる萎縮と脳機能結合の同時計測が診断及び治療のバイオマーカーとなり得るかを検討する。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 2020

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Metabolic changes in the plasma of mild Alzheimer’s disease patients treated with Hachimijiogan2023

    • Author(s)
      Kainuma Mosaburo、Kawakatsu Shinobu、Kim Jun-Dal、Ouma Shinji、Iritani Osamu、Yamashita Ken-Ichiro、Ohara Tomoyuki、Hirano Shigeki、Suda Shiro、Hamano Tadanori、Hieda Sotaro、Yasui Masaaki、Yoshiiwa Aoi、Shiota Seiji、Hironishi Masaya、Wada-Isoe Kenji、Sasabayashi Daiki、et al
    • Journal Title

      Frontiers in Pharmacology

      Volume: 14 Pages: 1203349-1203349

    • DOI

      10.3389/fphar.2023.1203349

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Static and Dynamic Functional Connectivity Alterations in Alzheimer's Disease and Neuropsychiatric Diseases2023

    • Author(s)
      Teppei Matsui
    • Journal Title

      Brain Connetivity

      Volume: 5 Issue: 5 Pages: 307-314

    • DOI

      10.1089/brain.2022.0044

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An exploratory, open-label, randomized, multicenter trial of hachimijiogan for mild Alzheimer’s disease2022

    • Author(s)
      Kainuma M, Ouma S, Kawakatsu S, Iritani O, Yamashita KI, Ohara T, Hirano S, Suda S, Hamano T, Hieda S, Yasui M, Yoshiiwa A, Shiota S, Hironishi M, Wada-Isoe K, Sasabayashi D, Yamasaki S, Murata M, Funakoshi K, Hayashi K, Shirafuji N, Sasaki H, Kajimoto Y, Mori Y, Suzuki M, Ito H, Ono K, Tsuboi Y.
    • Journal Title

      Frontiers in Pharmacology

      Volume: 13 Pages: 991982-991982

    • DOI

      10.3389/fphar.2022.991982

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long-Term Effect of Acetylcholinesterase Inhibitors on the Dorsal Attention Network of Alzheimer’s Disease Patients: A Pilot Study Using Resting-State Functional Magnetic Resonance Imaging2022

    • Author(s)
      Ken-ichiro Yamashita, Taira Uehara, Yoshihide Taniwaki, Shozo Tobimatsu and Jun-ichi Kira
    • Journal Title

      Frontiers in Aging Neuroscience

      Volume: 14 Pages: 1-9

    • DOI

      10.3389/fnagi.2022.810206

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Disconnection of the right superior parietal lobule from the precuneus is associated with memory impairment in oldest-old Alzheimer's disease patients.2020

    • Author(s)
      Prawiroharjo P, Yamashita KI, Yamashita K, Togao O, Hiwatashi A, Yamasaki R, Kira JI.
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 6 Issue: 7 Pages: e04516-e04516

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e04516

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optic, trigeminal, and facial neuropathy related to anti-neurofascin 155 antibody.2020

    • Author(s)
      Ogata H , Zhang X , Inamizu S , Yamashita K , Yamasaki R , Matsushita T, Isobe N, Hiwatashi A, Tobimatsu S, Kira J.
    • Journal Title

      Ann Clin Transl Neurol

      Volume: 11 Issue: 11 Pages: 2297-2309

    • DOI

      10.1002/acn3.51220

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The efficacy and safety of hachimijiogan for mild Alzheimer disease in an exploratory, open standard treatment controlled, randomized allocation, multicenter trial: A study protocol.2020

    • Author(s)
      Kainuma M , Funakoshi K , Ouma S, Yamashita K, Ohara T, Yoshiiwa A, Murata M, Tsuboi Y.
    • Journal Title

      Medicine (Baltimore)

      Volume: 99 Issue: 38 Pages: e22370-e22370

    • DOI

      10.1097/md.0000000000022370

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アルツハイマー病における大脳皮質萎縮と脳機能的結合変化の関連の検討2023

    • Author(s)
      山下謙一郎
    • Organizer
      第42回認知症学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] GIFTソフトウェアよるアルツハイマー病治療薬での脳機能的結合変化の研究2022

    • Author(s)
      山下謙一郎
    • Organizer
      第41回認知症学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 安静時機能的MRIを用いたアルツハイマー病治療薬による脳機能的結合変化の研究2020

    • Author(s)
      山下謙一郎、上原平、菊池一史、栂尾理、樋渡昭雄、飛松省三
    • Organizer
      第39回日本認知症学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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