The pathophysiological mechanisms between treatment-resistance mood disorder and insulin resistance(Fostering Joint International Research)

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15KK0295
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 成田 耕介 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (70345677)
• Project Period (FY): 2015 – 2017
• Keywords: MRS-GABA

Outline of Annual Research Achievements

本研究におけるMRS-GABA解析には、Near, Ph.D. (カナダ・マギル大）の支援を得た。また、PLE解析には、Northoff, M.D., Ph.D.(カナダ・オタワ大)の技術援助を得た。先ず、MRS-GABAについて述べる。健常高齢者において、後部帯状回および前部帯状回におけるGlx濃度はMean diffusivityと有意な負の関連性が見られた。このことは、グルタミン＋グルタメートの過剰が、軸索走行異常に関連している可能性を示唆するものと考えられる。さらに、右下前頭回におけるGABA-aレセプター濃度は、注意機能と有意に正相関していることが明らかになった。同時に、ASLを用いた脳血流検査、およびVBMを用いた大脳灰白質検査においては、注意機能検査との間に、有意な関連性を認めなかった。右下前頭回は、後部帯状回と注意機能ネットワークを形成しているとの仮説が示されている。GABA-Aレセプター・イメージングは、脳形態学的変化や脳血流の異常に先行するとの報告もあり、今回の結果は、これを指示するものと考えられた。resting functional MRI(fMRI)を用いた解析について述べる。Resting fMRIは、被験者が安静時注視点を眺めている状態でBOLD信号測定を行うことで、安静時における脳機能ネットワークの計測を行う手法である。領域ごとの時間波形を２つずつ組にして波形の相関を求める。時間波形が正の相関を示している脳領域どうしは、互いに機能的連絡を保っていると考えられる。本研究で得られる解析技術は、他の精神疾患の脳画像におけるマルチモダリティ・データの解析にも応用できることから、汎用性の高い国際共同研究と言えると考えている。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Ottawa University(カナダ) (2016)
  • Year and Date: 2016-04-01 – 2016-09-27
  • Country Name: CANADA
  • Counterpart Institution: Ottawa University
  • Co-investigator Overseas: Mind and Brain Imaging
  • Department: Norhoff G
  • Job Title: Research Chair
• [Journal Article] γ-Aminobutyric acid type A receptor binding affinity in the right inferior frontal gyrus at resting state predicts the performance of healthy elderly people in the visual sustained attention test. (2018)
  • Author(s): Kasagi M, Motegi T, Narita K, Fujihara K, Suzuki Y, Tagawa M, Ujita K, Shimada H, Fukuda M.
  • Journal Title: Int Psychogeriatr Volume: 21 Pages: 1-7
  • DOI: 10.1017/S1041610217002988
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Association between Scale-Free Brain Dynamics and Behavioral Performance: Functional MRI Study in Resting State and Face Processing Task. (2017)
  • Author(s): Kasagi M, Huang Z, Narita K, Shitara H, Motegi T, Suzuki Y, Fujihara K, Tanabe S, Kosaka H, Ujita K, Fukuda M, Northoff G.
  • Journal Title: Behav Neurol Volume: 2017 Pages: 2824615
  • DOI: 10.1155/2017/2824615
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Association between Scale-Free Brain Dynamics and Behavioral Performance: Functional MRI Study in Resting State and Face Processing Task. (2017)
  • Author(s): Kasagi M, Huang Z, Narita K, Shitara H, Motegi T, Suzuki Y, Fujihara K, Tanabe S, Kosaka H, Ujita K, Fukuda M, Northoff G.
  • Organizer: 第19回日本ヒト脳機能マッピング学会