MRSを用いた統合失調症における大脳基底核GABA機能異常の解明

• Project/Area Number: 21K15709
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡田 直大 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任准教授 (40797122)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 統合失調症 / MRS / GABA

Outline of Research at the Start

統合失調症の病態仮説として、GABA機能異常が知られている。近年MRSにより、生体内のGABA濃度の測定が可能になった。ヒトの大脳基底核はGABA機能と密接に関連しており、統合失調症における大脳基底核のGABA機能を調べることは重要である。本研究では疾患横断的アプローチにより、MRSを用いて、統合失調症における大脳基底核のGABA機能異常を解明する。健常者および、統合失調症、大うつ病性障害、双極性障害、自閉スペクトラム症の患者を対象とし、MRSデータを取得し、疾患横断解析および症状関連解析を施行する。また、安静時脳機能画像も取得し、脳ネットワークと大脳基底核GABA濃度との関連を探索する。

Outline of Annual Research Achievements

統合失調症は慢性に経過する精神疾患であり、病態仮説の一つとしてGABA機能異常が知られている。パルブアルブミン陽性インターニューロン等によるGABAの伝達はγ帯域オシレーションの形成に重要な役割を果たしており、その異常が統合失調症の病態と関連すると考えられる。MRIの撮像法の一つにMRスペクトロスコピー（MRS）があるが、近年はGABA濃度を測定することが可能になった。最近のMRI構造画像研究により、統合失調症における大脳基底核の体積増加が示されている。また、大脳基底核に関連する直接路および間接路はともに、GABA機能との関連が示されている。したがって、大脳基底核におけるGABA機能を調べることは重要である。本研究では、統合失調症患者を対象として、大脳基底核MRSデータを取得し、疾患横断解析および症状関連解析を施行する。令和4年度には、既存の大規模思春期コホートMRSデータを用いて、GABAと関連の大きいグルタミン酸の脳内濃度と統合失調症発症リスクとの関連を探索し、脳内グルタミン酸濃度が、統合失調症発症リスク因子である閾値下精神病症状およびいじめ被害との関連があることを見出した。なおGABA濃度との関連は認められなかった。令和5年度には、この解析結果についてMolecular Psychiatry誌で発表した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

業績発表をするなど、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度は、被験者リクルートとデータ取得を施行し、解析結果について学会発表をおこない、国際英文誌への投稿を目指し論文を作成することを目標とする。

Research Products

• [Journal Article] Longitudinal trajectories of anterior cingulate glutamate and subclinical psychotic experiences in early adolescence: the impact of bullying victimization (2024)
  • Author(s): N. Okada，N. Yahata，D. Koshiyama，K. Morita，K. Sawada，S. Kanata，S. Fujikawa，N. Sugimoto，R. Toriyama，M. Masaoka，S. Koike，T. Araki，Y. Kano，K. Endo，S. Yamasaki，S. Ando，A. Nishida，M. Hiraiwa-Hasegawa，R. A. E. Edden，A. Sawa and K. Kasai
  • Journal Title: Mol Psychiatry Volume: 29 Issue: 4 Pages: 939
  • DOI: 10.1038/s41380-023-02382-8
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Brain Metabolic Substrates of Subclinical Psychotic Experiences in Early Adolescence (2023)
  • Author(s): Naohiro Okada, Atsushi Nishida, Kiyoto Kasai
  • Organizer: The 2023 Congress of the Schizophrenia International Research Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 若手研究者育成プログラムプログレスレポート (2021)
  • Author(s): 岡田直大
  • Organizer: 第43回日本生物学的精神医学会・第51回日本神経精神薬理学会合同大会