初発統合失調症とハイリスク群におけるγ帯域皮質活動異常の包括的解明

• 研究課題/領域番号: 15K09836
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 精神神経科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 平野 羊嗣 九州大学, 大学病院, 助教 (90567497)
• 研究分担者: 神庭 重信 九州大学, 医学研究院, 教授 (50195187)
• 研究協力者: 鬼塚 俊明 ; 織部 直弥 ; スペンサー ケビン
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 初発統合失調症 / クリニカルハイリスク群 / ガンマ帯域皮質活動 / ガンマオシレーション / 脳波 / バイオマーカー / 脳機能 / 進行性の障害 / 統合失調症 / ハイリスク群 / 神経発達障害仮説 / 脳磁図 / 認知機能 / 未治療群 / ガンマ帯皮質活動

研究成果の概要

本研究によって、音に対する早期の脳内情報処理に関わるガンマ帯域皮質活動（ガンマオシレーション）が、初発統合失調症では発症後に進行性に障害されることを発見した。さらに、前駆状態を含むハイリスク群では、その進行性の障害が認められなかった。これにより、統合失調症の発症後に、既知の進行性の脳構造異常に加え、進行性の聴覚情報処理に関わる脳機能異常が生じていることが示唆され、統合失調症の進行性の神経発達障害仮説を裏付ける重要な知見が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、統合失調症の発症後に、既に報告されている進行性の脳構造異常に加え、進行性の聴覚情報処理に関わる脳機能異常が生じていることが示唆され、統合失調症の進行性の神経発達障害仮説を脳の機能面からも裏付ける重要な知見が得られた。つまり、統合失調症の進行性の脳機能異常を食い止めるためにも、早期の治療介入が重要であり、本研究で用いた指標であるガンマオシレーションが、早期の診断や脳機能評価に関わるバイオマーカーとして有用であることが示された。

研究成果

• [国際共同研究] Harvard Medical School/University of Massachusetts(米国)
• [国際共同研究] National Taiwan University(中国)
• [国際共同研究] The University of New South Wales(オーストリア)
• [国際共同研究] Harvard Medical School/Neural Dynamics Laboratory/Psychiatry Neuroimaging Laboratory(米国)
• [国際共同研究] Harvard Medical School/VA Boston Healthcare System/Psychiatry Neuroimaging Laboratory(米国)
• [国際共同研究] Harvard Medical School/VA Boston Healthcare System/Neural Dynamics Laboratory(米国)
• [雑誌論文] Progressive reduction of auditory evoked gamma in first episode schizophrenia but not clinical high risk individuals (2019)
  • 著者名/発表者名: Oribe Naoya、Hirano Yoji、del Re Elisabetta、Seidman Larry J.、Mesholam-Gately Raquelle I.、Woodberry Kristen A.、Wojcik Joanne D.、Ueno Takefumi、Kanba Shigenobu、Onitsuka Toshiaki、Shenton Martha E.、Goldstein Jill M.、Niznikiewicz Margaret A.、McCarley Robert W.、Spencer Kevin M.
  • 雑誌名: Schizophrenia Research 巻: In Press ページ: 145-152
  • DOI: 10.1016/j.schres.2019.03.025
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neuroanatomical substrate of chronic psychosis in epilepsy: an MRI study (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirakawa Noriaki、Kuga Hironori、Hirano Yoji、Sato Jinya、Oribe Naoya、Nakamura Itta、Hirano Shogo、Ueno Takefumi、Oda Yuko、Togao Osamu、Hiwatashi Akio、Honda Hiroshi、Kanba Shigenobu、Onitsuka Toshiaki
  • 雑誌名: Brain Imaging and Behavior 巻: In Press 号: 5 ページ: 1382-1387
  • DOI: 10.1007/s11682-019-00044-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Abnormalities of eye movement are associated with work hours in schizophrenia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Morita K, Miura K, Fujimoto M, Shishido E, Shiino T, Takahashi J, Yamamori H, Yasuda Y, Kudo N, Hirano Y, Koshiyama D, Okada N, Ikeda M, Onitsuka T, Ozaki N, Kasai K, Hashimoto R.
  • 雑誌名: Schizophr Res 巻: 202 ページ: 420-422
  • DOI: 10.1016/j.schres.2018.06.064
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Phase-Amplitude Coupling of the EEG in the Auditory Cortex in Schizophrenia (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirano S, Nakhnikian A, Hirano Y, Oribe N, Kanba S, Onitsuka T, Levin M, Spencer KM
  • 雑誌名: Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging 巻: 3 号: 1 ページ: 69-76
  • DOI: 10.1016/j.bpsc.2017.09.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Creativity and arts in psychiatry (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirano Yoji、Hosaka Kenjiro
  • 雑誌名: Psychiatry and Clinical Neurosciences 巻: 72 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1111/pcn.12617
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artwork Description (2018)
  • 著者名/発表者名: Hosaka Kenjiro、Hirano Yoji
  • 雑誌名: Psychiatry and Clinical Neurosciences 巻: 72 号: 2 ページ: 132-132
  • DOI: 10.1111/pcn.12619
• [雑誌論文] Altered sulcogyral patterns of orbitofrontal cortex in a large cohort of patients with schizophrenia (2017)
  • 著者名/発表者名: Isomura S, Hashimoto R, Nakamura M, Yamashita F, Jimbo S, Hirano Y, Yamamori H, Fujimoto M, Yasuda Y, Mears R, Onitsuka T
  • 雑誌名: nature partner journal Schizophrenia 巻: 3 号: 1 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1038/s41537-016-0008-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Right hemisphere pitch-mismatch negativity reduction in patients with major depression: An MEG study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirakawa N, Hirano Y, Nakamura I, Hirano S, Sato J, Oribe N, Ueno T, Kanba S, Onitsuka T.
  • 雑誌名: J Affect Disord. 巻: 215 ページ: 225-229
  • DOI: 10.1016/j.jad.2017.03.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] 精神疾患におけるバイオマーカーとしての脳波・脳磁図 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣, 高橋潤一, 鬼塚俊明
  • 雑誌名: 分子精神医学 巻: 17 ページ: 160-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] 統合失調症のガンマ帯域活動異常 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 雑誌名: 日本生物学的精神医学会誌 巻: 28 ページ: 88-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] わたしの研究 ボストン留学体験記 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 雑誌名: 日本生物学的精神医学会誌 巻: 28 ページ: 201-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation between major depressive disorder and bipolar disorder by auditory steady-state responses (2016)
  • 著者名/発表者名: Isomura S, Onitsuka T, Tsuchimoto R, Nakamura I, Hirano S, Oda Y, Oribe N, Hirano Y, Ueno T, Kanba S
  • 雑誌名: Journal of Affective Disorders 巻: 190 ページ: 800-806
  • DOI: 10.1016/j.jad.2015.11.034
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Increased BOLD Signals Elicited by High Gamma Auditory Stimulation of the Left Auditory Cortex in Acute State Schizophrenia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuga H, Onitsuka T, Hirano Y, Nakamura I, Oribe N, Mizuhara H, Kanai R, Kanba S, Ueno T
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 12 ページ: 143-149
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.09.008
  • NAID: 120005997816
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 統合失調症の聴覚皮質におけるγ帯域活動異常と体積異常（MINI REVIEW） (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 雑誌名: 日本生物学的精神医学会誌 巻: 27 ページ: 94-94
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 統合失調症の聴覚皮質におけるγ帯域自発活動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 雑誌名: 九州神経精神医学誌 巻: 61 ページ: 128-131
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spontaneous gamma activity in schizophrenia (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirano Y, Oribe N, Kanba S, Onitsuka T, Nestor PG, Spencer KM
  • 雑誌名: JAMA Psychiatry 巻: 印刷中 号: 8 ページ: 813-821
  • DOI: 10.1001/jamapsychiatry.2014.2642
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Early Integration Processing between Faces and Vowel Sounds in Human Brain: An MEG Investigation (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura I, Hirano Y, Ohara N, Hirano S, Ueno T, Tsuchimoto R, Kanba S, Onitsuka T
  • 雑誌名: Neuropsychobiology 巻: 71 号: 4 ページ: 187-195
  • DOI: 10.1159/000377680
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Progressive Reduction of Visual P300 Amplitude in Patients With First-Episode Schizophrenia: An ERP Study (2015)
  • 著者名/発表者名: Oribe N, Hirano Y, Kanba S, Del Re E, Seidman L, Mesholam-Gately R, Goldstein JM, Shenton M, Spencer KM, McCarley RW, Niznikiewicz M
  • 雑誌名: Schizophrenia Bulletin 巻: 41 号: 2 ページ: 460-470
  • DOI: 10.1093/schbul/sbu083
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 神経生理学的研究からみた統合失調症のGABA機能障害 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 雑誌名: 日本生物学的精神医学会誌 巻: 26 ページ: 199-203
  • NAID: 130005395609
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Progressive spontaneous and synchrony gamma-band oscillation deficits in first episode schizophrenia (SIRS Young Investigator Award) (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoji Hirano
  • 学会等名: The 2018 Congress of The Schizophrenia International Research Society
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Abnormal cortical activities in psychosis: toward translational research. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoji Hirano, Kevin Spencer
  • 学会等名: 21st International Conference on Biomagnetism
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Neural Oscillation Abnormalities in Psychosis (Cutting-edge translational research in schizophrenia -from neurophysiological perspective-) (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoji Hirano
  • 学会等名: The 40th Annual Meeting of JSBP
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Abnormal Neural Oscillation and Auditory Hallucination in Schizophrenia (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoji Hirano
  • 学会等名: The International Consortium on Hallucination Research 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 若手研究者育成プログラム：プログレスレポート (2018)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 学会等名: 第40回日本生物学的精神医学会
• [学会発表] 統合失調症の神経生理学的研究 -ここまで分かった統合失調症- (2018)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 学会等名: 第13回日本統合失調症学会
  • 招待講演
• [学会発表] Progressive spontaneous and synchrony gamma-band oscillation deficits in first episode schizophrenia (SIRS Award, by invitation) (2018)
  • 著者名/発表者名: HIrano Y
  • 学会等名: 6th Biennial Schizophrenia International Research Society Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hirano Y, Nakanishi S, Oda Y, Nakamura I, Takei Y, Kanba S, Onitsuka T (2017)
  • 著者名/発表者名: Altered Gamma Oscillation Patterns During Name Recognition in Schizophrenia
  • 学会等名: International Congress on Schizophrenia Research 2017
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2017-03-28
  • 国際学会
• [学会発表] Sensory processing dysfunction in psychosis (symposium) (2017)
  • 著者名/発表者名: HIrano Y
  • 学会等名: International Society for the Advancement of Clinical MEG -Biomagnetic Sendai 2017-
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Progressive auditory gamma oscillation deficit in clinical high-risk subjects and first- episode schizophrenia (TSSR Award, by invitation) (2017)
  • 著者名/発表者名: HIrano Y
  • 学会等名: Taiwanese Society of Schizophrenia Research Meeting 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Coincidental disruption of gamma rhythms in first episode schizophrenia (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirano Y, Oribe N, Onitsuka T, Kanba S, McCarley RW, Spencer KM
  • 学会等名: Society for Neuroscience 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Facial Emotion Processing in Schizophrenia using Newly Created Facial Stimuli by Japanese Actors; fMRI study (2017)
  • 著者名/発表者名: Oribe N, Kuga H, Takao H, Fukushima S, Hirano Y, Onitsuka T, Ueno.T
  • 学会等名: Society for Neuroscience 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 統合失調症の神経生理学的研究：エキスパートレクチャー (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 学会等名: 第46回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 郡山
  • 年月日: 2016-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症のガンマ帯域神経活動異常 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 学会等名: 第38回日本生物学的精神医学会 合同シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症の聴覚皮質におけるγ帯域活動異常と体積異常：プログレスレポート (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 学会等名: 第38回日本生物学的精神医学会若手研究者育成プログラム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] Whole Brain Analysis of Spontaneous Gamma Activity in Schizophrenia (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakhnikian A, Hirano Y, Oribe N, Niznikiewicz MA, Spencer KM
  • 学会等名: Society of Biological Psychiatry 71st Annual Meeting
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 2016-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Translatable Biomarkers of Schizophrenia: Assessment of Three NMDA Receptor Antagonistbased Pharmacological Mouse Models of Schizophrenia Using the Auditory Steady State Response (ASSR) (2016)
  • 著者名/発表者名: Levin ME, Richardson KA, Eric Buerger E, Hirano Y, Spencer KM, Gerber D
  • 学会等名: Society of Biological Psychiatry 71st Annual Meeting
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 2016-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Gamma band auditory steady-state responses in first episode psychosis, schizophrenia, bipolar disorder and major depressive disorder: An ERP study (2015)
  • 著者名/発表者名: Oribe N, Kuga H, Nakamura I, Hirano Y, Onitsuka T, and Ueno T
  • 学会等名: Neuroscience 2015
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-10-19
  • 国際学会
• [学会発表] 統合失調症の聴覚皮質におけるγ帯域活動異常と体積異常 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 学会等名: 第37回日本生物学的精神医学会 若手研究者育成プログラム
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] 統合失調症の視聴覚統合機能障害の評価：脳磁図研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村一太, 平野羊嗣, 平野昭吾, 鬼塚俊明
  • 学会等名: 第37回日本生物学的精神医学会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] 統合失調症者の視聴覚統合機能異常に対する脳磁図を用いた評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村一太, 平野羊嗣, 平野昭吾, 鬼塚俊明
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 兵庫県
  • 年月日: 2015-07-30
• [学会発表] Reduced auditory evoked oscillations and underlying structural abnormality in Schizophrenia (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirano Y, Oribe N, Kanba S, Onitsuka T, McCarley RW, Spencer KM
  • 学会等名: OHBM 2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-06-15
  • 国際学会
• [学会発表] Abnormal face-voice integration in schizophrenia: A magnetoencephalography study (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura I, Hirano Y, Hirano S, Ueno T, Onitsuka
  • 学会等名: OHBM 2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-06-15
  • 国際学会
• [学会発表] Gamma oscillation deficit in clinical high-risk subjects (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirano Y
  • 学会等名: 15th International Congress on Schizophrenia Research
  • 発表場所: Colorado Springs, Colorado, USA
  • 年月日: 2015-04-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Progressive auditory gamma oscillation deficit in clinical high-risk subjects and first-episode schizophrenia (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirano Y, Oribe N, Onitsuka T, Kanba S, McCarley RW, Spencer KM
  • 学会等名: 15th International Congress on Schizophrenia Research
  • 発表場所: Colorado Springs, Colorado, USA
  • 年月日: 2015-04-01
  • 国際学会
• [図書] ブレインサイエンス・レビュー (2017)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣（分担）・監修 廣川信隆
  • 総ページ数: 308
  • 出版者: クバプロ
• [図書] ブレインサイエンス・レビュー 2017 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣（分担: 監修 廣川信隆）
  • 総ページ数: 308
  • 出版者: KUBAPRO
• [図書] 精神科のくすりハンドブック第二版（分担: 監修 樋口輝彦） (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野羊嗣
  • 総ページ数: 373
  • 出版者: 総合医学社
• [備考] 九州大学大学院医学研究院 精神病態医学 業績
  • URL: https://www.med.kyushu-u.ac.jp/psychiatry/