2017 Fiscal Year Research-status Report
神経ネットワーク障害仮説に着目した自閉性障害におけるオキシトシン作用機序の解明
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16K10206
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
高橋 哲也 福井大学, 保健管理センター, 准教授 (00377459)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊知 充 金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 教授 (00377384)
平石 博敏 浜松医科大学, 学内共同利用施設等, 特任研究員 (40643789)
山西 輝也 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (50298387)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自閉性スペクトラム障害 / 神経ネットワーク / GABA神経活動 / 脳磁図 / オキシトシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抑制性神経であるGABA神経伝達障害は、自閉性スペクトラム障害（ASD）における神経ネットワーク障害仮説の神経基盤として重要な役割を担う。オキシトシンはGABA神経の興奮性から抑制性にシフトし、その欠如はASDの発症に関連するとされ、近年オキシトシンのASD治療薬としての可能性が注目されている。一方、ガンマ帯域律動はGABA神経活動を探る有用な手段として注目されている。本研究では、脳磁図のガンマ帯域律動波解析およびネットワーク解析を用いてASDにおけるGABA神経活動および神経ネットワークの障害を浮き彫りにし、さらにオキシトシンの治療効果を踏まえて統合的に検討する。
成人ASD患者を対象に、オキシトシンおよびプラセボ投与後の脳磁図を計測し、さらに臨床症状変化を評価した。脳磁図計測は安静時および40Hz聴性定常反応時をそれぞれ計測した。
当該年度では、新規ネットワーク解析アルゴリズム（動的位相変動解析）の開発を行い（特許申請）、また方法論的妥当性の検証を行った（論文作成中）。一方、小児ASDを対象として行ったグラフ解析を用いた脳磁図研究において、GABA神経活動を反映するガンマ帯域律動におけるスモールワールド性（情報伝達の効率性）がASD児で増強していることを明らかにした（Takahashi et al., 2017）。さらにASDとの病態生理的類似性（GABA神経活動の異常）が示唆されている統合失調症においても、脳波のベータおよびガンマ帯域律動における機能的結合性の異常を明らかにした（Takahashi et al., 2018）。これらの結果は、精神疾患におけるGABA神経活動の異常を神経ネットワークレベルにおいて明らかにしたものであり、今後本解析法が精神疾患におけるGABA神経活動異常を特徴づける有用なバイオマーカーとなる可能性を示すものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に予定されていた被検者のリクルート及び脳磁図計測、臨床症状評価は順調に進められ、当該年度では、新規ネットワーク解析技術（動的位相変動解析）を開発し、現在方法論的妥当性に関する論文を作成中である。また自閉性スペクトラム障害および同疾患との病態生理的類似性が示唆されている統合失調症における脳磁図/脳波を用いたネットワーク解析に関する論文２報が国際誌に受理された。
新規技術開発や方法論的妥当性の検証等に時間を要し、脳磁図データ解析に若干の遅れが生じているが、概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、計測された脳磁図のネットワーク解析およびガンマ律動解析を速やかに行い、オキシトシン投与による脳磁図変化を臨床的背景や臨床的治療効果を踏まえて統合的に検討する。得られた結果をからASDにおける実践的なバイオマーカーを確立し、さらにはオキシトシンの治療効果判定や治療効果の予測に繋げる。研究期間中に得られた成果は、学会等にて発信し、さらには論文発表に繋げる。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由として以下があげられる。
既存する設備（PCおよびソフトウェア）でデータ処理などが行われたため、新規に物品を購入する必要が生じなかった。またミーティングの多くが、共同研究者が所属する金沢大学で行われたため、移動費を使わなくて済んだ。業務上の都合から、予定されていた学会出張に参加できなくなったため、出張費が不要となった。
次年度では、学会発表やミーティングのための出張費に用いる予定である。
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[Journal Article] Band-specific atypical functional connectivity pattern in childhood autism spectrum disorder.2017
Author(s)
Takahashi T, Yamanishi T, Nobukawa S, Kasakawa S, Yoshimura Y, Hiraishi H, Hasegawa C, Ikeda T, Hirosawa T, Munesue T, Higashida H, Minabe Y, Kikuchi M.
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Journal Title
Clin Neurophysiol.
Volume: 128
Pages: 45-50
DOI
Peer Reviewed
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