Cognitive function and structural alteration in hippocampus and amygdala in COPD

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K09192
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 泉崎 雅彦 昭和大学, 医学部, 教授 (20398697)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 慢性閉塞性肺疾患 / 認知機能障害 / 脳局所体積 / MRI / 海馬 / 扁桃体

Outline of Annual Research Achievements

本研究では慢性閉塞性肺疾患（COPD）のMRI画像から記憶と情動の中枢である海馬、扁桃体の体積を抽出し、年齢が一致した健常者と比較をした。またCOPDの生活習慣、認知機能検査、生理学的指標と体積がどのような関係性があるのかを検討した。20名のCOPD患者のMRI撮像を完了し、解析前の処理（MRI画像の動き補正、標準化、画像のスムース化）を行い、画像をブラインド化した後、海馬、扁桃体の測定を2名で行った。測定後、海馬、扁桃体体積の２名での信頼性テストを行い、信頼性をSPSSより検討したところ測定者内信頼性、測定者同士の信頼性とも有意（> 0.7）であることから測定データの妥当性を得ることができた。COPDは健常者と比較し、左海馬体積の有意な減少を認めた(P < 0.05)。年齢、認知テスト、うつ尺度、活動性尺度、1秒率とそれぞれの体積との相関性をみたところ、上記のパラメーターと相関は認められなかった。左扁桃体に関してはCOPDの罹患期間に負の相関があり、罹患期間が長いほど左扁桃体の体積は小さいことが認められた（r = 0.51）。グループ比較でのCOPDの左海馬体積の有意な減少は他の要素、例えば低酸素、高二酸化炭素（有意ではないがPaCO2 と海馬体積に負の相関の傾向がみられる）の影響が考えられる。また長期に渡る情動的ストレス（息苦しさなど）は扁桃体に影響を与えると考えられる。COPD発症の初期の段階で、どのような治療、行動療法、ストレスを軽減する情動的アプローチが海馬、扁桃体の体積減少の進行をとどめるのか今後の課題である。

Research Products

• [Presentation] Amygdala reduction could be an early indication for cognitive impairment in elderly subjects. (2018)
  • Author(s): Kubota, S., Masaoka, Y., Yoshida, m., Kinno, R., Yoshikawa, A., Manabe, R., Ida, M., Ono, K., Izumizaki, M.
  • Organizer: The annual meeting of the Physiological Society of Japan
• [Presentation] Cognitive function and hippocampus volume in chronic obstructive pulmonary disease. (2018)
  • Author(s): Manabe, R., Masaoka, Y., Okuda, K., Yoshida, M., Yoshikawa, A., Kubota, S., Satoh, H., Yamaue, H., Ida, M., Aira,H., Izumizaki, M.
  • Organizer: The annual meeting of the Physiological Society of Japan