2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of objective classification based on the neural basis of sensory processing disorder in individuals with autism spectrum disorders
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18H03140
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| Research Institution | National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities |
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Principal Investigator |
井手 正和 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 研究員 (00747991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩永 竜一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(保健学科), 教授 (40305389)
大嶋 玲未 目白大学, 人間学部, 専任講師 (50755684)
松島 佳苗 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (60711538)
渥美 剛史 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 特別研究員(PD) (90781005)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 感覚処理障害 / 感覚過敏 / 自閉スペクトラム症 / 時間分解能 / 脳画像解析 / fMRI / MRS / 発達障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉症者の中でも個人個人で多様な感覚処理障害を有していることについて、その病態に基づくタイプ分類を行い、それぞれが刺激に対してどのような反応特性を示すのかを心理実験と脳画像解析を始めとする生理指標で明らかにする。平成30年度は、長崎大学を中心に短縮版感覚プロファイルと対人応答性尺度（SRS-2）を自閉症者対象に配布し、70名ほどから回答を得ることができた。このデータを非階層クラスター分析を用い、目白大学と国リハ研究所との共同で解析を行った。その結果、感覚処理特性に基づいて、自閉症者が4つのグループに分類されることが分かった。グループごとの刺激への反応特性を調べるための心理実験と脳画像解析を進めた。実験から、自閉症者では、触覚の時間分解能が高いほど、感覚過敏の程度が強いことを明らかにし、その成果がJournal of Autism and Developmental Disorder誌に掲載された。更に、わずか6ミリ秒の時間差でも正確に触覚刺激の提示順序を解答できる症例に着目し、その脳活動を計測した。その結果、前頭葉と側頭葉のいくつかの領域で、極めて強い神経活動が生じていることが分かり、左腹側運動前野（vPMC）の神経活動の強さが、感覚過敏の程度と関連することも見出した。この脳部位の神経活動の抑制低下が感覚過敏と関連すると考え、脳内に含まれるGABA濃度の計測が可能なMRSの手法を導入した。その結果、左vPMCのGABA濃度が低下するほど、感覚過敏が強いことも示唆された。fMRIの研究成果については論文投稿を済ませ、MRSの研究については国際学会において発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
短縮版感覚プロファイルとSRS-2を配布し、自閉症者70名以上のデータを収集した。これを非階層クラスター分析のk-meansで解析した結果、当事者を感覚処理特性に基づいて4つのグループに分類できた。この結果は、オーストラリアで200名以上を対象に行った調査（Lane et al., 2014）との整合性が高い結果であり、異文化間で自閉症者の感覚の特性が共有される可能性を示唆する。また、同時に取得した自閉症の程度を評価するSRS-2の得点との関係から、感覚処理特性に基づいて分類されたグループごとに、SRS-2でも自閉症の特徴に基づく分類ができることが見出されている。このことから、感覚処理障害と自閉症の中核症状との間には、共通した神経基盤が想定できる。また、触覚刺激の時間順序判断中の脳活動を計測したfMRIの実験では、極めて高い時間分解能をもつ自閉症の症例では、22名の定型発達者と比べて、前頭葉と側頭葉のいくつかの領域で高い神経活動が見られ、そのうち左上前頭回、右下前頭回の活動の強さが、それぞれ時間分解能の精度と正の相関・負の相関を示した。更に、左腹側運動前野（vPMC）の活動の強さが、感覚過敏の症状の強さとも関連する可能性が示唆された。この結果に基づき、左vPMCの神経活動の抑制の低下が感覚過敏と結びつくとの仮説に基づき、当該部位を関心領域（ROI）とし、ASD者13名、定型発達者20名を対象に、MRSでGABA濃度を計測した。仮説と一致し、左vPMCのGABA濃度が低下しているほど、感覚過敏が強いことが示唆された。平成30年度に予定していた質問紙データの取得と解析だけでなく、感覚処理障害の個人特性を明らかにする心理実験と生理計測の手法の確立を大幅に進めることができた点で、当初の計画以上の進展があったと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
質問紙のデータの解析によって示唆された自閉症者の感覚処理障害に関するタイプ分類について、結果の統計的信頼性を高めるために、データの追加を行う。また、年齢層や知能などの要因が感覚特性に与える影響を検討するため、更に詳細な解析を行う。感覚処理障害の特徴を精度高く抽出できる心理実験課題とその生理基盤についての検討を進める。特に、これまで刺激の時間情報処理といった低次の感覚処理に焦点を当ててきたことから、情動状態や覚醒度などが感覚過敏に与える影響を検討する。定型発達者を対象にした先行研究では、不安を喚起する刺激の提示によって、知覚処理精度が上昇し、交感神経と副交感神経のバランスに影響することが示唆されている（Allen et al., 2016)。また、心拍の高周波数成分のばらつきが感覚過敏の程度と関連するということを分担研究者（松島）が報告している（Matsuhisma et al., 2016）ことから、心拍の計測を実験に導入する。具体的には、これまで感覚過敏の程度との関連を検証してきた時間順序判断課題が、情動的な刺激の提示によってどのように変化するかを検討し、それが自律神経系に与える影響について自閉症者の特徴を調べる。これにより、これまで実施してきた中枢神経における低次の感覚処理を反映する課題に加え、自律神経による刺激への身体的反応の調節と関連する情動系の神経生理基盤など、感覚処理障害に関連する多段階の過程について、自閉症者の特徴を検討することができる。
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| Remarks |
上記2件の一般公開イベントを自閉症啓発を目的としたライト・イット・アップ・ブルー所沢実行委員会との共催で開催し、研究成果のアウトリーチを行った。
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