2019 Fiscal Year Research-status Report
統合失調症の脳局所／領域間ネットワーク病態についての機能的コネクトームMEG研究
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19K08038
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
武井 雄一 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (30455985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 正人 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20221533)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 統合失調症 / 脳磁図 / 安静時ネットワーク / 動的ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
予備的に取得済みの健常者の安静時、認知課題施行時のMEGデータを元に動的機能的コネクトームの解析法および評価法の確立を進めている。周波数フィルタ、ヒルベルト変換など解析上計算負荷が大きな処理については、GPUコンピューティングを導入し、大幅な計算時間の短縮を達成している。
事前の検討として統合失調症と健常者の安静時能活動の違いを調べ得るため、7分間開眼時の安静時脳活動をMEG（Elekta Neuromag 全頭型306ch）により測定した。測定データのノイズを除去後に電流源推定を行った。各周波数帯域（Delta～Gamma）で脳部位間の相関行列を計算し、グラフ理論解析にて疾患群と対照群で比較検討した。脳領域間の相関行列を群間で比較したところ、Delta帯域とGamma帯域で差が認められた。このためDelta帯域とGamma帯域について各関心領域をfMRIで確立されているネットワークテンプレートを用いて分類し、各ネットワーク内の接続数と各ネットワーク間の接続数を計算し比較した。結果としてDelta帯域、Gamma帯域ともdefault mode network (DMN)、salience network (SAL)のネットワーク内の接続数が統合失調症で過剰になっており、DMN-SAL間のネットワークの接続数が統合失調症で過剰になっていた。脳全体のネットワーク指標であるGlobal efficiency、Local efficiency、Small world性には群間差を認めなかった。これらのことから特にDMNとSALネットワークの時系列変化について着目することが妥当であることが示唆された。
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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
被験者データの取得は順調に進んでおり、事前の検討においても健常者と統合失調症の安静時脳機能の違いについて一定の違いを検出することができている。また大量データ処理の解析についてもGPUコンピューティングの適応を進めることができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
健常者を対象に、安静時、認知課題施行時のMEGデータを測定し、動的機能的コネクトームとの関係を明らかにする。健常者、統合失調症患者を対象にMEGデータの計測を実施し、動的機能的コネクトームの評価法を用いて、健常者においても解明されていない動的機能的コネクトームの安定性についての解明を目指す。対象は健常者40名とし、年齢、性差、Cambridge Neuropsychological Test AutomatedBattery (CANTAB) で評価した認知機能、IQとの関連を検討する。
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[Journal Article] Timing of phase-amplitude coupling is essential for neuronal and functional maturation of audiovisual integration in adolescents.2020
Author(s)
Ohki T, Matsuda T, Gunji A, Takei Y, Sakuma R, Kaneko Y, Inagaki M, Hanakawa T, Ueda K, Fukuda M, Hiraki K
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Journal Title
Brain Behav.
Volume: 27
Pages: e01635
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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