2023 Fiscal Year Annual Research Report
GPCRシグナルからみた統合失調症と気分障害の作業記憶と感情制御障害の神経基盤の解明
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23H02841
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
紀本 創兵 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (00405391)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 卓也 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (10549728)
橋本 隆紀 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (40249959)
坪本 真 金沢大学, 附属病院, 助教 (40835906)
山田 信一 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (70549716)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Keywords | 視空間作業記憶 / 統合失調症スペクトラム / 機能的MRI / 感情認知バイアス / 死後脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
統合失調症 (SZ)、うつ病 (MDD)、双極性障害 (BD) で、その障害が確認されている視空間作業記憶障害の神経ネットワークの変化の疾患間での異同について、ネットワークを構成する一次視覚野 (V1)、二次視覚野 (V2)、後部頭頂皮質 (PPC)、背外側前頭前野 (DLPFC) の脳領域間の因果関係を考慮した因果性結合を評価した。この評価には、rsfMRIを用いてDynamic Causal Modeling（DCM ）により行なった。解析には、和歌山県立医科大学で参加者を募った健常者41名、統合失調症26名、うつ病34名、双極性障害8名のrsfMRI 画像を使用した。
解析の結果、三疾患群で共通に異常を示す因果性結合として、左PPCから右PPC、左DLPFC から左PPC、左DLPFCから右V2への結合が同定された。さらに、SZ特異的な因果性結合としては、左PPCから左DLPFC、および左V2からDLPFC/PPCへの結合が見られた。MDD特異的な因果性結合としては、右V1 から左V1、左V1 から左PPCへの結合が確認された。BD特異的な因果性結合としては、右DLPFCからPPC、右V2、左V1への結合が認められた。疾患間で異同のある因果性結合の変化は、認知機能障害を有する統合失調症スペクトラムにおける視空間作業記憶の障害の病態基盤を解明する上で重要な一歩となる考えている。
現在は同様にMRI画像を用いた構造解析を行なっているほか、感情制御ネットワーク回路についての解析も行なっている。また当該年度は、動物実験および死後脳組織を用いた発現解析に向けて、実験室の整備や機器の購入および、予備的検証を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は当初計画していた、死後脳組織を用いた、GPCRシグナルに関わる遺伝子、特にRGS4やそれを制御しうる分子の発現解析が、予備的検証にとどまった。コロナ禍で海外出張が困難であり、共同研究先での関心領域からの灰白質組織の資料の抽出ができなかった。昨年度は、脳画像を含めた臨床研究および解析については研究参加者を募り解析を進めていっていったが、サンプル数、特に双極性障害のサンプルが十分に確保できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
同性で年齢が近い健常対照者、統合失調症患者、双極性障害患者、うつ病患者を1組として、研究参加者のリクルートを継続する。健常対照者、統合失調症患者、双極性障害患者、うつ病患者の背外側前頭前野において、RGS4と同じ染色体上に存在する他のRGSファミリー（Shriebman et al, 2022）の発現の定量も検討する。またRGSファミリー（特にRGS4)を制御するmicroRNA発現の解析も勧める。さらに、共同研究先のピッツバーグ大学に出張し、DLPFC以外の作業記憶および感情制御に関わる各大脳皮質領域より灰白質組織を切り出し、RNA抽出のための組織攪拌液を作成し、これらの領域において上記遺伝子の発現解析の準備を行う。
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