Bilateralization of language processing – how and why psychiatry patients process language using both hemispheres

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K07951
• Research Institution: Aichi Toho University
• Principal Investigator: 松尾 香弥子 愛知東邦大学, 人間健康学部, 教授 (70399509)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楫 靖 獨協医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10273947) [Withdrawn] ; 下田 和孝 獨協医科大学, 医学部, 非常勤講師 (30196555) [Withdrawn] ; 秋山 一文 岡山大学, 医学部, 客員研究員 (40150990) ; 古郡 規雄 獨協医科大学, 医学部, 教授 (20333734) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 言語側性化 / 神経画像 / 神経伝達 / fMRI / 拡散強調画像 / 構造画像 / 言語側性化指標 / 速度

Outline of Annual Research Achievements

目的（当初）：本研究では「精神疾患等の患者はなぜ大脳の両半球で言語を処理するのか」について、MRIを高度に応用して、「疾患のために神経伝達の『速度』が遅くなり、優位半球への情報伝達が遅れるのを補償するために、非優位半球も活動する仕組みがある」という仮説をたて、統合失調症・双極性障害、うつ病、健常統制群を比較・検証することを目的とした。拡散強調画像法で神経線維の指標を、構造画像でミエリン化を評価し、それらの指標がfMRIで計測する側性化指標とどのように連動しているか調べる。
経緯：令和２年度開始当初より新型コロナウィルス感染症拡大防止のためMRI計測は実施できないまま、研究代表者は施設を異動した。そこで、本研究以前に行われていた健常ボランティアによるMRI計測データを使用して、本研究の主題に関連のある論文公刊を進めていくことに注力した。
成果：以前開発した言語側性化指標AveLIとは別のアルゴリズムによる新しい言語側性化指標HomotopicLIを開発し、論文を公刊した（Laterality誌）。HomotopicLIは課題間の一致度はAveLIほど優れてはいないが、非優位半球に弱く広がる脳活動を捉えることができるという特性をもっていることがわかった。非優位半球に残存する機能を反映している可能性が考えられ、臨床的計測ツールとして貢献できる可能性がある。また、AveLIやHomotopicLIの検証に使用している統計方法（ケンドールの一致係数）を課題間の比較に応用し、安定した側性化指標を計測できる言語課題を調べる方法論について論じる論文を公刊した（Symmetry誌）。前方言語野は動詞生成課題、後方言語野は朗読聴取課題で優れるという、脳部位による差異があることが判明した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

昨年は新しい職場に異動したため、環境の整備に努めた。授業の準備や学内業務に慣れるのに手間取った他、思いがけず入院・手術を体験することとなった。そのような中でも、解析用のパソコンのセットアップを行い、文献レビューを再開することができた。やや期待よりも遅れてはいるが、おおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

期間延長：本科研費課題の中心テーマである「神経伝達の『速度』が言語側性化に関連するか」（「速度仮説」）についての論文が執筆途中であり、期間を延長して完成・公刊していきたい。また、可能な限り既存データを活用してさらに論文を執筆していきたいと考えている。
次の課題の提案：言語側性化の仕組みについて、「速度仮説」以外の仮説ももっており、今後、それに関する新たな研究計画を立案していきたい。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の影響に伴う補助事業期間再延長を申請し承認された。