自閉症スペクトラム障害における社会的動機づけに関与する機能的脳ネットワークの同定

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K14364
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 青木 隆太 東京都立大学, 人文科学研究科, 特任准教授 (50751103)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 社会神経科学

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、自閉症スペクトラム障害（ASD）における社会的コミュニケーション不全にまつわる「社会的動機づけ仮説」を脳機能イメージングを用いて検証することである。具体的には、「心の理論（theory of mind）」に関連する脳領域と「報酬処理」に関連する脳領域の相互作用がASD患者と定型発達者でどのように異なるかに着目している。研究計画の2年目である2020年度には下記の知見を得た。
1) ASD患者と定型発達者を対象とした安静時fMRIの multi-site datasets（Autism Brain Imaging Data Exchange 1 & 2）を解析した。その結果、報酬系の一部である線条体を含む皮質下ネットワークと、「心の理論」領域とオーバーラップするデフォルト・モード・ネットワークの機能的結合（離れた脳部位間のfMRI信号時系列の統計的依存性）が、ASD患者において定型発達者と比較して低下している傾向がみられた。
2) また、ASD患者では定型発達者よりも皮質下ネットワークと感覚運動皮質の機能的結合が高く、皮質下ネットワークと小脳間の機能的結合は低いことが判明した。この結果は昭和大学で取得された独立の安静時fMRIデータにおいても再現された。
3) 取得済みの「心の理論」課題中のfMRIデータの再解析により、他者の内的心理状態を推測する課題に取り組んでいるとき、大脳皮質の「心の理論」領域とともに右小脳後部の賦活も高まることが確認された。
2) および 3) の知見は、小脳が「心の理論」領域および皮質下領域とネットワークを形成して社会的認知やASDの病態に関与していることを示唆している。この見方は社会的認知における小脳の機能を強調した近年の報告（Heleven et al., 2019; King et al., 2019）とも合致する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究目的のひとつであるASDにおける「心の理論」領域と「報酬系」領域の相互作用の特徴について重要な知見を得ることができたため。

Strategy for Future Research Activity

課題fMRIを用いて「報酬系」ネットワークと「心の理論」ネットワークの相互作用を検証する。さらに、両ネットワークと小脳の相互作用を、小脳内の部位特異性に注目して解析する。

Causes of Carryover

COVID-19 の感染蔓延によりfMRI実験の実施に遅延が生じたため。