• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Research-status Report

機械学習を用いた神経ネットワークによるADHDのサブタイプ診断の開発

Research Project

Project/Area Number 21K02380
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

水野 賀史  福井大学, 子どものこころの発達研究センター, 准教授 (50756814)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords注意欠如多動症(ADHD) / 機械学習 / サブタイプ / ABCD Study
Outline of Annual Research Achievements

米国における、約12000名が参加する大規模な縦断的多施設共同研究ABCD (Adolescent Brain Cognitive Development) Studyのデータベースを活用して、教師なし機械学習によるADHDのサブタイプ研究に取り組んだ。
データをクリーニングし、ADHD群656名、nonADHD群6601名を抽出した。ADHD群に対して、認知機能検査のデータに基づいて階層的クラスタリングを行い、3つのクラスターに分類した。3つのクラスターは全体的な認知機能が高いAタイプ、処理速度が特に低いBタイプ、全体的に認知機能が低いCタイプに分類された。今後は各サブタイプごとの臨床的特徴と脳画像の特徴について検討していく予定である。
また、同様にABCD Studyのデータを活用し、COVID-19パンデミックの子どものメンタルヘルスに対する影響と、それに対する親のかかわり方の影響を調査した。4,702人の子どもの縦断データを解析した結果、COVID19パンデミックが子どもの抑うつ症状と注意力の問題を有意に悪化させること、前向きな親子関係は、思春期の子どもの精神的健康に保護的な影響を与えていることを明らかにした。この成果は2022年、国際科学雑誌Scientific Reportsに掲載された。
さらに、ABCD Studyの約12000人の認知機能と脳構造画像のデータを用いて、妊娠中の大麻使用が児の認知及び脳発達のプロセスに与える影響について検討した。その結果、妊娠中の大麻暴露群は、非暴露群に比べて、視知覚に関わる認知機能と頭蓋内容積の変化が小さいことが明らかとなった。この研究成果は2023年に国際科学雑誌Developmental Cognitive Neuroscienceに掲載された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ABCD Studyのデータを活用し、2つの学術論文を出版することができた。さらに、ADHDのサブタイプ研究についても、解析は順調にすすんでおり、一部の解析結果は出つつある状況にある。2023年度中はさらに解析をすすめて、論文を投稿する予定である。

Strategy for Future Research Activity

2023年度は、各サブタイプの脳画像の特徴を明らかにするために、解析をすすめ、その結果に基づいて論文投稿を行う予定である。

Causes of Carryover

コロナウイルス感染症の影響で海外出張を控えたこと、人件費を他の研究費から当てたことなどにより次年度使用額が生じた。
本年度はコロナウイルス感染症の制約が解除されてきており、海外出張、学会発表に使用する経費や、論文出版に伴う諸費用にも使用していく予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] スタンフォード大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      スタンフォード大学
  • [Journal Article] Effects of prenatal cannabis exposure on developmental trajectory of cognitive ability and brain volumes in the adolescent brain cognitive development (ABCD) study2023

    • Author(s)
      Hiraoka Daiki、Makita Kai、Hamatani Sayo、Tomoda Akemi、Mizuno Yoshifumi
    • Journal Title

      Developmental Cognitive Neuroscience

      Volume: 60 Pages: 101209~101209

    • DOI

      10.1016/j.dcn.2023.101209

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Methylphenidate Enhances Spontaneous Fluctuations in Reward and Cognitive Control Networks in Children With Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder2023

    • Author(s)
      Mizuno Yoshifumi、Cai Weidong、Supekar Kaustubh、Makita Kai、Takiguchi Shinichiro、Silk Timothy J.、Tomoda Akemi、Menon Vinod
    • Journal Title

      Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging

      Volume: 8 Pages: 271~280

    • DOI

      10.1016/j.bpsc.2022.10.001

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Longitudinal impact of COVID-19 pandemic on mental health of children in the ABCD study cohort2022

    • Author(s)
      Hamatani Sayo、Hiraoka Daiki、Makita Kai、Tomoda Akemi、Mizuno Yoshifumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: 19601

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22694-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Methylphenidate remediates aberrant brain network dynamics in children with attention‐deficit/hyperactivity disorder: A randomized controlled trial2022

    • Author(s)
      Mizuno Yoshifumi、Cai Weidong、Supekar Kaustubh、Makita Kai、Takiguchi Shinichiro、Tomoda Akemi、Menon Vinod
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 257 Pages: 119332~119332

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2022.119332

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ADHDのMRI研究―ADHDの神経生物学的基盤の解明に向けて―2022

    • Author(s)
      山下雅俊, 水野賀史
    • Journal Title

      子どものこころと脳の発達

      Volume: 13 Pages: 45~51

  • [Presentation] Child Developmental MRI Project Development of Brain MRI Database for Children with Neurodevelopmental Disorders2023

    • Author(s)
      Yoshifumi Mizuno
    • Organizer
      The 4th International Symposium for CRNACDD 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MRIを用いたADHDの介入脳画像研究 -メチルフェニデートのTriple networkに対する影響-2022

    • Author(s)
      水野 賀史
    • Organizer
      第49回日本脳科学会
  • [Presentation] Methylphenidate enhances spontaneous fluctuations in reward and cognitive control networks in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: a randomized control trial2022

    • Author(s)
      Yoshifumi Mizuno, Weidong Cai, Kaustubh Supekar, Kai Makita Shinichiro Takiguchi, Akemi Tomoda, Vinod Menon
    • Organizer
      Society of Biological Psyciatry 2022 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 米国におけるコロナ禍による子どもへの心理発達面での影響2022

    • Author(s)
      水野賀史
    • Organizer
      第128回日本小児精神神経学会
  • [Presentation] 神経発達症と脳画像-病態に基づく客観的な診断を目指して-2022

    • Author(s)
      水野 賀史
    • Organizer
      第40回日本小児心身医学会
  • [Book] 第8章:ADHDの脳画像―可視化される脳機能の偏り.「発達障害のサイエンス 支援者が知っておきたい医学・生物学的基礎知識」2022

    • Author(s)
      山下雅俊, 水野賀史
    • Total Pages
      15
    • Publisher
      日本評論社
  • [Remarks] 福井大学子どものこころの発達研究センター

    • URL

      https://rccmd.med.u-fukui.ac.jp/kodomo/

  • [Remarks] 福井大学子どものこころの発達研究センター情動認知発達件空部門

    • URL

      https://sites.google.com/view/joudouninchi/home

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi