臨床応用に向けた多施設データによる統合失調症前駆期における皮質下構造の特徴の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15509
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 笹林 大樹 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (80801414)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 精神病発症危険群 / MRI / 統合失調症 / 大脳皮質下領域体積 / 側性 / 多施設共同研究 / ARMS / 早期介入

Outline of Annual Research Achievements

4施設（富山大学、東邦大学、東北大学、および東京大学）で連携して収集した107例の精神病発症危険状態 (at-risk mental state: ARMS) 群および104例の健常対照群のMRIデータを対象に、画像解析ソフトFreeSurfer (ver.5.3) を用いて、大脳皮質下構造の群間比較を行った。ARMS群全体においては、左側優位の側脳室・尾状核・淡蒼球の体積増加と右側坐核の体積減少を認め、精神病性障害への脆弱性を表す所見と考えられた。これらの主要成果をまとめ、Schizophrenia Bulletin誌に原著論文として公表した（Sasabayashi et al., 2020）。
今年度は大脳皮質下領域の他の関心領域についても検討を進めた。女性被験者に限定した場合にARMS群における脳梁体積の減少を認めた一方で、ARMS群における脳幹体積の変化は見出せなかった。また自施設データを用い、統合失調症およびARMS群における海馬亜領域の体積変化について公表した（Sasabayashi et al., 2021）。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

多数例のMRI画像の撮像および臨床評価を概ね完了し、主要な成果は国内・国際学会で発表し、原著論文として国際誌に公表した。その後は更に、大脳皮質下領域体積変化の臨床的意味づけの検討や皮質下諸核を細分化したより高精度の解析を進めつつある。

Strategy for Future Research Activity

ARMS群全体における大脳皮質下領域の形態変化の臨床的意義については未だ不明な点が多いため、大脳皮質下構造と認知・社会機能の評価指標との関連を調べる。
また最近の画像解析技術の発展に伴い、海馬や脳幹をその亜領域に更に細分化して計測するなど、より高精度な解析を進めていく。

Causes of Carryover

COVID19パンデミックのため、参加を予定していた国際学会が中止もしくは延期となったため。

Research Products

• [Journal Article] Reduced Cortical Thickness in Schizophrenia and Schizotypal Disorder (2020)
  • Author(s): Takayanagi Yoichiro、Sasabayashi Daiki、Takahashi Tsutomu、Furuichi Atsushi、Kido Mikio、Nishikawa Yumiko、Nakamura Mihoko、Noguchi Kyo、Suzuki Michio
  • Journal Title: Schizophrenia Bulletin Volume: 46 Pages: 387-394
  • DOI: 10.1093/schbul/sbz051
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased brain gyrification in the schizophrenia spectrum (2020)
  • Author(s): Sasabayashi Daiki、Takayanagi Yoichiro、Takahashi Tsutomu、Nemoto Kiyotaka、Furuichi Atsushi、Kido Mikio、Nishikawa Yumiko、Nakamura Mihoko、Noguchi Kyo、Suzuki Michio
  • Journal Title: Psychiatry and Clinical Neurosciences Volume: 74 Pages: 70～76
  • DOI: 10.1111/pcn.12939
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Subcortical Brain Volume Abnormalities in Individuals With an At-risk Mental State (2020)
  • Author(s): Sasabayashi Daiki、Takayanagi Yoichiro、Takahashi Tsutomu、Katagiri Naoyuki、Sakuma Atsushi、Obara Chika、Katsura Masahiro、Okada Naohiro、Koike Shinsuke、Yamasue Hidenori、Nakamura Mihoko、Furuichi Atsushi、Kido Mikio、Nishikawa Yumiko、Noguchi Kyo、Matsumoto Kazunori、Mizuno Masafumi、Kasai Kiyoto、Suzuki Michio
  • Journal Title: Schizophrenia Bulletin Volume: 46 Pages: 834～845
  • DOI: 10.1093/schbul/sbaa011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pineal Gland Volume in Major Depressive and Bipolar Disorders (2020)
  • Author(s): Takahashi Tsutomu、Sasabayashi Daiki、Y?cel Murat、Whittle Sarah、Lorenzetti Valentina、Walterfang Mark、Suzuki Michio、Pantelis Christos、Malhi Gin S.、Allen Nicholas B.
  • Journal Title: Frontiers in Psychiatry Volume: 11 Pages: 450
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2020.00450
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Gray Matter Changes in the Insular Cortex During the Course of the Schizophrenia Spectrum (2020)
  • Author(s): Takahashi Tsutomu、Kido Mikio、Sasabayashi Daiki、Nakamura Mihoko、Furuichi Atsushi、Takayanagi Yoichiro、Noguchi Kyo、Suzuki Michio
  • Journal Title: Frontiers in Psychiatry Volume: 11 Pages: 659
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2020.00659
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Support vector machine-based classification of schizophrenia patients and healthy controls using structural magnetic resonance imaging from two independent sites (2020)
  • Author(s): Yamamoto Maeri、Bagarinao Epifanio、Kushima Itaru、Takahashi Tsutomu、Sasabayashi Daiki、Inada Toshiya、Suzuki Michio、Iidaka Tetsuya、Ozaki Norio
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 15 Pages: e0239615
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0239615
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Structural MRI Study of the Planum Temporale in Individuals With an At-Risk Mental State Using Labeled Cortical Distance Mapping (2020)
  • Author(s): Takayanagi Yoichiro、Kulason Sue、Sasabayashi Daiki、Takahashi Tsutomu、Katagiri Naoyuki、Sakuma Atsushi、Ohmuro Noriyuki、Katsura Masahiro、Nishiyama Shimako、Nakamura Mihoko、Kido Mikio、Furuichi Atsushi、Noguchi Kyo、Matsumoto Kazunori、Mizuno Masafumi、Ratnanather J. Tilak、Suzuki Michio
  • Journal Title: Frontiers in Psychiatry Volume: 11 Pages: 593952
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2020.593952
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 統合失調症スペクトラムにおける脳回形成の変化 (2020)
  • Author(s): 笹林大樹, 高柳陽一郎, 高橋努, 根本清貴, 古市厚志, 木戸幹雄, 西川祐美子, 中村美保子, 野口京, 鈴木道雄
  • Journal Title: 精神神経学雑誌 Volume: 122 Pages: 803-811
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 神経発達症を背景に、精神病リスク状態から統合失調症を発症した1例～mismatch negativity測定結果からの考察～ (2020)
  • Author(s): 樋口悠子, 高橋 努, 笹林大樹, 西山志満子, 鈴木道雄
  • Journal Title: 予防精神医学 Volume: 5 Pages: 62-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] At-risk mental stateにおける脳形態変化: 多施設共同研究 (2020)
  • Author(s): 笹林大樹, 高柳陽一郎, 高橋努, 鈴木道雄
  • Journal Title: 日本生物学的精神医学会誌 Volume: 31 Pages: 6-11
• [Journal Article] 精神病性障害における脳溝脳回形成の偏倚に関する研究 (2020)
  • Author(s): 笹林大樹
  • Journal Title: 日本生物学的精神医学会誌 Volume: 31 Pages: 185
• [Presentation] 統合失調症スペクトラムにおける脳幹体積の検討 (2020)
  • Author(s): 笹林大樹, 高柳陽一郎, 高橋 努, 藤本岳, 古市厚志, 木戸幹雄, 中村美保子, 野口 京, 鈴木道雄
  • Organizer: 第42回日本生物学的精神医学会
• [Presentation] 精神病性障害における脳溝脳回形成の偏倚に関する研究 (2020)
  • Author(s): 笹林大樹, 高柳陽一郎, 高橋努, 小池進介, 山末英典, 片桐直之, 佐久間篤, 小原千佳, 中村美保子, 古市厚志, 木戸幹雄, 西川祐美子, 野口京, 松本和紀, 水野雅文, 笠井清登, 鈴木道雄.
  • Organizer: 第42回日本生物学的精神医学会
• [Presentation] Relationship between cortical thickness and functional outcome in individuals at risk of psychosis (2020)
  • Author(s): Sasabayashi D, Takayanagi Y, Takahashi T, Mizukami Y, Katagiri N, Sakuma A, Obara C, Koike S, Nakamura M, Furuichi A, Kido M, Nishikawa Y, Noguchi K, Yamasue H, Matsumoto K, Mizuno M, Kasai K, Suzuki M
  • Organizer: The 7th Biennial Schizophrenia International Research Society Conference
  • Int'l Joint Research