精神疾患における思考の障害の神経基盤の解明と支援法の開発

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Correspondence and Fusion of Artificial Intelligence and Brain Science
• Project/Area Number: 16H06572
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高橋 英彦 京都大学, 医学研究科, 准教授 (60415429)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2021-03-31
• Keywords: 精神疾患 / 脳科学 / 人工知能

Outline of Annual Research Achievements

統合失調症患者と健常者をリクルートして、それら被験者に視覚刺激を提示し、その際の全脳活動をfMRIによって連続記録した。fMRIデータの解析には視覚刺激にアノテーションをして、そこに含まれている単語は数百次元のベクトルに変換され、この単語ラベルベクトルの経時的変化とfMRIの時系列ベクトルとの間で回帰を行った。回帰行列の逆行列から、各単語の脳内ベクトル表現を取得した。各単語の脳内ベクトルを主成分分析や多次元尺度法で低次元に縮約し、統合失調症と健常者の脳内ベクトルを比較した。サンプル数が不十分であるため、まだ、患者と健常者の判別ができるまでには至っていないが、今後、サンプル数を増やして検討していく。また、両群で脳内意味表象のパターンが異なる意味カテゴリーの同定も試みた。生物と人工物の間で両群に違いがある傾向も見られたが、やはりサンプル数が不十分であるため予備的な検討の段階である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

28年度はややサンプル数の足りないため、予備的な検討となったが、サンプル数の増加は来年度の早期に見込まれる。予定されていた解析は進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

更にサンプル数を各群15名程度までに増やす。そのうえで、両群で脳内意味表象のパターンから、両群を判別することを試みる。また、両群で脳内意味表象のパターンが顕著に異なる意味カテゴリー（単語）のペアを同定し、それらのカテゴリー（単語を用いたDeese-RoedigerMcDermott課題（概念間の結びつきが強いと、誤記憶でfalse alarmにつながる）等を作成し、脳内意味表象の距離とカテゴリー（単語）の連想の程度との対応を心理・行動課題を用いて検討する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: カリフォルニア工科大学
• [Journal Article] Deficit of state-dependent risk attitude modulation in gambling disorder (2017)
  • Author(s): Fujimoto A、Tsurumi K、Kawada R、Murao T、Takeuchi H、Murai T、Takahashi H
  • Journal Title: Translational Psychiatry Volume: 7 Pages: e1085～e1085
  • DOI: 10.1038/tp.2017.55
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Common and differential brain abnormalities in gambling disorder subtypes based on risk attitude. (2017)
  • Author(s): Takeuchi H, Tsurumi K, Murao T, Takemura A, Kawada R, Urayama SI, Aso T, Sugihara GI, Miyata J, Murai T, Takahashi H.
  • Journal Title: Addict Behav Volume: 69 Pages: 48-54
  • DOI: 10.1016/j.addbeh.2017.01.025.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Lateralization of intrinsic frontoparietal network connectivity and symptoms in schizophrenia. (2017)
  • Author(s): on S, Miyata J, Mori Y, Isobe M, Urayama SI, Aso T, Fukuyama H, Murai T, Takahashi H.
  • Journal Title: Psychiatry Res. Volume: 260 Pages: 23-28
  • DOI: 10.1016/j.pscychresns.2016.12.007.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Flexible modulation of risk attitude during decision-making under quota (2016)
  • Author(s): Fujimoto A, Takahashi H.
  • Journal Title: Neuroimage Volume: 139 Pages: 304-312
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2016.06.040.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Neural mechanisms and personality correlates of the sunk cost effect. (2016)
  • Author(s): Fujino J, Fujimoto S, Kodaka F, Camerer CF, Kawada R, Tsurumi K, Tei S, Isobe M, Miyata J, Sugihara G, Yamada M, Fukuyama H, Murai T, Takahashi H.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 6 Pages: 33171
  • DOI: 10.1038/srep33171.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Ambiguity aversion in schizophrenia: An fMRI study of decision-making under risk and ambiguity. (2016)
  • Author(s): Fujino J, Hirose K, Tei S, Kawada R, Tsurumi K, Matsukawa N, Miyata J, Sugihara G, Yoshihara Y, Ideno T, Aso T, Takemura K, Fukuyama H, Murai T, Takahashi H.
  • Journal Title: Schizophr Res Volume: 178 Pages: 94-101
  • DOI: 10.1016/j.schres.2016.09.006.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Distinct Patterns of Cerebral Cortical Thinning in Schizophrenia: A Neuroimaging Data-Driven Approach. (2016)
  • Author(s): Sugihara G, Oishi N, Son S, Kubota M, Takahashi H, Murai T.
  • Journal Title: Schizophr Bull. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1093/schbul/sbw176
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant