精神疾患の視覚認知行動異常のシステム神経科学的研究

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K06920
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 三浦 健一郎 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神疾患病態研究部, 室長 (20362535)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹村 文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90357418) ; 松本 純弥 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神疾患病態研究部, 室長 (10635535) ; 長谷川 尚美 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神疾患病態研究部, リサーチフェロー (70865906)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 視覚認知 / 眼球運動 / 脳神経回路 / 精神疾患 / 統合失調症

Outline of Annual Research Achievements

統合失調症は幻覚や妄想などの陽性症状、感情鈍麻や自発性減退などの陰性症状を呈する精神疾患である。そのような症状は脳の機能異常によって起こると考えられるが、その本態をなす生物学的基盤はまだ明らかになっていない。本研究は、システム神経科学的アプローチで、統合失調症において顕著な異常が起こり、認知機能や社会機能と関連し、ヒトと非ヒト霊長類の両方に共通して存在する視覚認知行動に着目し、認知行動課題を遂行しているヒトと非ヒト霊長類の眼の動きと脳活動を調べることによって、病態を引き起こしている脳の視覚認知機能メカニズムにおける機能不全の詳細の解明を目指す。２０２３年度は前年度に引き続き、ヒトおよび非ヒト霊長類を対象とした研究、機能的磁気共鳴画像法を用いた研究、研究代表者らが計測・集積してきた精神疾患の視覚認知機能及び脳画像のデータを用いた研究を並行して進めた。統合失調症をはじめとする精神疾患における脳構造の異常及び、統合失調症における脳構造の経時的変化と認知機能の変化との関連を示した研究成果がMol Psychiatry誌、Neuropsychopharmacol Rep誌などに掲載された。また、視覚認知行動異常が統合失調症を検出するバイオマーカーになることや、統合失調症の視覚認知行動異常の背景に視覚サリエンス処理の障害があることを示した研究成果がPsychiatry Clin Neurosci誌、Sci Rep誌などに掲載された。統合失調症における視覚サリエンス障害が他の精神疾患に比べて特に顕著であることを示し日本生物学的精神医学会年会などで報告した。また、機能的磁気共鳴画像法で明らかとなった視覚認知行動関連脳部位の皮質構造と精神疾患の眼球運動異常との関連、統合失調症モデル動物の作出などをまとめた研究成果を国内シンポジウムで報告した。

Remarks

国立精神・神経医療研究センター 精神保健研究所 精神疾患病態研究部
https://byoutai.ncnp.go.jp/

Research Products

• [Journal Article] Visual salience is affected in participants with schizophrenia during free-viewing (2024)
  • Author(s): Yoshida M, Miura K, Fujimoto M, Yamamori H, Yasuda Y, Iwase M, Hashimoto R
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 14 Pages: 4606
  • DOI: 10.1038/s41598-024-55359-0
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Longitudinal reduction in brain volume in patients with schizophrenia and its association with cognitive function (2024)
  • Author(s): Yamazaki R, Matsumoto J, Ito S, Nemoto K, Fukunaga M, Hashimoto N, Kodaka F, Takano H, Hasegawa N, Yasuda Y, Fujimoto M, Yamamori H, Watanabe Y, Miura K, Hashimoto R
  • Journal Title: Neuropsychopharmacology Reports Volume: 44 Pages: 206～215
  • DOI: 10.1002/npr2.12423
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cerebral cortical structural alteration patterns across four major psychiatric disorders in 5549 individuals (2023)
  • Author(s): Matsumoto J, Fukunaga M, Miura K, et al.
  • Journal Title: Molecular Psychiatry Volume: 28 Pages: 4915～4923
  • DOI: 10.1038/s41380-023-02224-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Subcortical volumetric alterations in four major psychiatric disorders: a mega-analysis study of 5604 subjects and a volumetric data-driven approach for classification (2023)
  • Author(s): Okada N, Fukunaga M, Miura K, et al.
  • Journal Title: Molecular Psychiatry Volume: 28 Pages: 5206～5216
  • DOI: 10.1038/s41380-023-02141-9
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Discrimination in the clinical diagnosis between patients with schizophrenia and healthy controls using eye movement and cognitive functions (2023)
  • Author(s): Okazaki K, Miura K, Matsumoto J, Hasegawa N, Fujimoto M, Yamamori H, Yasuda Y, Makinodan M, Hashimoto R
  • Journal Title: Psychiatry and Clinical Neurosciences Volume: 77 Pages: 393～400
  • DOI: 10.1111/pcn.13553
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 画像・生理学的指標による統合失調症診断の可能性 (2023)
  • Author(s): 三浦健一郎、松本純弥、長谷川尚美、橋本亮太
  • Journal Title: 臨床精神医学 Volume: 52 Pages: 475～481
• [Presentation] 目の動きから脳の働きと病態を考える (2024)
  • Author(s): 三浦健一郎
  • Organizer: 産総研人間情報インタラクション研究部門シンポジウム2023～脳の変化～
  • Invited
• [Presentation] 眼球運動を用いたトランスレータブル指標の開発 (2024)
  • Author(s): 竹村文
  • Organizer: 産総研人間情報インタラクション研究部門シンポジウム２０２３ ～脳の変化～
• [Presentation] Single-unit activity in cortical area medial superior temporal (MST) area associated with short-latency ocular following responses (OFRs): Evidence for temporal impulse response function of the visual system (2023)
  • Author(s): Takemura A, Miura K
  • Organizer: Neuroscience 2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evaluation of cortical visuomotor function using smooth pursuit eye movements in athletes (2023)
  • Author(s): Ono S, Miyamoto T, Miura K, Kizuka T
  • Organizer: Neuroscience 2023
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 視覚サリエンス処理の精神疾患間の比較 (2023)
  • Author(s): 三浦健一郎, 吉田正俊, 森田健太郎, 藤本美智子, 安田由華, 山森英長, 髙橋潤一, 宮田聖子, 岡崎康輔, 松本純弥, 豊巻敦人, 牧之段学, 橋本直樹, 鬼塚俊明, 笠井清登, 尾崎紀夫, 橋本亮太
  • Organizer: 第45回日本生物学的精神医学会年会
• [Presentation] 精神疾患における眼球運動所見と臨床応用の可能性 (2023)
  • Author(s): 三浦健一郎
  • Organizer: 第42回日本精神科診断学会
• [Presentation] 統合失調症患者のフリービューイングにおける視覚サリエンスの変容 (2023)
  • Author(s): 吉田正俊、三浦健一郎、藤本美智子、山森英長、安田由華、岩瀬真生、橋本亮太
  • Organizer: 第46回日本神経科学大会
• [Presentation] 統合失調症における労働時間、認知機能障害及び大脳皮質厚の関連性 (2023)
  • Author(s): 宮山未来乃、三浦健一郎、伊藤颯姫、松本純弥、福永雅喜、石丸径一郎、藤本美智子、安田由華、山森英長、渡邉嘉之、橋本亮太
  • Organizer: 第46回日本神経科学大会