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4つのsalienceの計算論的統合から見た妄想・幻視・幻聴のネットワーク病態

Publicly Offered Research

Project AreaBrain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing
Project/Area Number 20H05064
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

宮田 淳  京都大学, 医学研究科, 講師 (90549099)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordssalience / 妄想 / 領域特異性 / メタ認知 / confidence / 幻聴 / 幻視 / ネットワーク / 海馬 / 中脳 / 線条体 / salience network / 視覚ネットワーク / 聴覚ネットワーク / 感覚運動ネットワーク
Outline of Research at the Start

本研究課題では妄想・幻視・幻聴のネットワーク病態を、4 つの salience の計算論モデルにより明らかにする。
研究項目1)4 つのsalience間の動的な結合性と、それらと妄想・幻視・幻聴とのかかわりを、機能的MRI(fMRI)に対するエネルギー地形図解析により明らかにする。
研究項目2)エネルギー地形図解析においてfMRIと拡散MRIを組み合わせることで、4つのsalienceを説明する最適な機能的・構造的モデルを決定する。
研究項目3)Bayesモデルを用いて4つのsalienceを統一的に記述し、妄想・幻視・幻聴の計算論的バイオマーカー開発につなげる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、動機的salience、salience network(SN)、視覚的salience、聴覚的salienceという、既知の4つのsalienceの領域・神経システムという観点から、妄想、幻視、幻聴などの病態を明らかにすることを目的とした。
Resting state magnetic resonance imaging(rsfMRI)に対するindependent component analysis(ICA)を用いて、動機的salienceに関わるMedial temporal lobe network(MTLN)およびBasal ganglia network(BGN)、SN、視覚的salienceに関わるvisual network(VN)、聴覚的salienceに関わるauditory network(AN)、身体感覚に関わるsomatosensory network(SMN)を同定した。また主観的なsalienceを同定できるAberrant salience inventoryを用いて、感覚的なsalienceと認知的なsalienceの強さを測定した。これらの間の関連を検討した結果、感覚的なsalienceとVN-SMN間の結合性とが関連しており、認知的なsalienceとBGNの結合性が関連していることが明らかになった。これらのことからsalienceの領域特異性が示された。
また、rsfMRIのICAと認知機能検査、メタ認知の指標(妄想のconfidence)との間の関連を検討した結果、認知機能とメタ認知機能に関わる機能的ネットワークは概ね異なっており、その中でdefault mode networkは両者に関わる可能性があることが示された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Open Access: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Functional alterations of salience-related networks are associated with traits, staging, and the state of psychosis2021

    • Author(s)
      Miyata Jun et al.
    • Journal Title

      medRxiv

      Volume: -

    • DOI

      10.1101/2021.10.02.21264326

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Overlapping but Asymmetrical Relationships Between Schizophrenia and Autism Revealed by Brain Connectivity.2020

    • Author(s)
      Yujiro Yoshihara, Giuseppe Lisi, Noriaki Yahata, Junya Fujino, Yukiko Matsumoto, Jun Miyata, Gen-Ichi Sugihara, Shin-Ichi Urayama, Manabu Kubota et al.
    • Journal Title

      Schizophrenia Bulletin

      Volume: 4 Issue: 5 Pages: 1210-1218

    • DOI

      10.1093/schbul/sbaa021

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Enhanced Carbonyl Stress and Disrupted White Matter Integrity in Schizophrenia.2020

    • Author(s)
      Son S, Arai M, Toriumi K, Mizuta H, Miyata J, Hayashi T, Aso T, Itokawa M, Murai T.
    • Journal Title

      Schizophr Res

      Volume: 223 Pages: 242-248

    • DOI

      10.1016/j.schres.2020.08.007

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Atypical spatial frequency dependence of visual metacognition among schizophrenia patients2020

    • Author(s)
      Koizumi Ai、Hori Tomoki、Maniscalco Brian、Hayase Makoto、Mishima Ryou、Kawashima Takahiko、Miyata Jun、Aso Toshihiko、Lau Hakwan、Takahashi Hidehiko、Amano Kaoru
    • Journal Title

      NeuroImage: Clinical

      Volume: 27 Pages: 102296-102296

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2020.102296

    • NAID

      120006949375

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 統合失調症の認知とメタ認知に関わる神経ネットワークの解明2022

    • Author(s)
      小野田悠希他
    • Organizer
      日本統合失調症学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Extending aberrant salience hypothesis of psychosis2021

    • Author(s)
      Jun Miyata
    • Organizer
      Schizophrenia International Research Society
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Extending aberrant salience hypothesis of psychosis / schizophrenia2021

    • Author(s)
      Jun Miyata
    • Organizer
      日本統合失調症学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 異常サリエンス仮説の拡張と計算論的アプローチ2021

    • Author(s)
      宮田淳
    • Organizer
      日本精神神経学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Extending aberrant salience hypothesis of schizophrenia2020

    • Author(s)
      Jun Miyata
    • Organizer
      日本神経科学大会2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2022-12-28  

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