脳磁図と経頭蓋直流電気刺激法による統合失調症の病態解明と治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K10214
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 石井 良平 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (40372619)
• 研究協力者: 岩瀬 真生
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2017年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 統合失調症 / 気分障害 / 脳磁図 / 脳波 / 経頭蓋直流電気刺激 / コネクティビティ / 経頭蓋直流電気刺激法 / 神経ネットワーク / tDCS / うつ病 / ネットワーク / 認知機能 / 精神症状 / ニューロモデュレーション

研究成果の概要

統合失調症への応用の前段階として、気分障害患者におけるtDCSの認知機能改善の効果について、2つの刺激条件で、刺激前後の被験者の認知機能、気分障害症状の変化と脳波による部位間相関解析を解析した。その結果、気分障害症状や認知機能には著明な変化はないにもかかわらず、脳波解析による脳内部位間の相関に変化が見られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の研究から、統合失調症に対するtDCSの最適な刺激条件・部位の設定を検証することができた。また、tDCSを施行した際の脳内神経ネットワークの変化を、神経生理学的な方法で客観的に捉えることができ、病態生理の解明につながる成果であると考えられた。DCSは安価で簡便、非侵襲であるため、臨床現場での実装が容易で、複数回の施行も可能である。その臨床的有効性を検証し、最適な刺激方法の確立することで、新たな統合失調症の治療法の開発、病態生理の解明を目指した研究において、大きな意義があるものと考える

研究成果

• [雑誌論文] The correlation between baseline prestimulus brain activity and anxiety change in single-session transcranial Direct Current Stimulation (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishida K.、Pascual-Marqui R.、Kouji K.、Yoshimura M.、Ueda S.、Ikeda S.、Koshikawa Y.、Ishii R.、Kinoshita T.
  • 雑誌名: Brain Stimulation 巻: 12 号: 2 ページ: 545-545
  • DOI: 10.1016/j.brs.2018.12.799
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Event-related potentials as possible indicators of behavioral intervention outcome in tic disorders (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishii Ryouhei、Hata Masahiro
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1027-1028
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2019.04.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Short-term meditation modulates EEG activity in subjects with post-traumatic residual disabilities (2019)
  • 著者名/発表者名: Hata Masahiro、Hayashi Noriyuki、Ishii Ryouhei、Canuet Leonides、Pascual-Marqui Roberto D.、Aoki Yasunori、Ikeda Shunichiro、Sakamoto Toshiko、Iwata Masami、Kimura Keishin、Iwase Masao、Ikeda Manabu、Ito Toshinori
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology Practice 巻: 4 ページ: 30-36
  • DOI: 10.1016/j.cnp.2019.01.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] EEG Resting-State Networks in Dementia with Lewy Bodies Associated with Clinical Symptoms. (2019)
  • 著者名/発表者名: Aoki Y, Kazui H, Pascal-Marqui RD, Ishii R, Yoshiyama K, Kanemoto H, Suzuki Y, Sato S, Hata M, Canuet L, Iwase M, Ikeda M.
  • 雑誌名: Neuropsychobiology 巻: 77 号: 4 ページ: 206-218
  • DOI: 10.1159/000495620
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Novel Palliative Care Approach Using Virtual Reality for Improving Various Symptoms of Terminal Cancer Patients: A Preliminary Prospective, Multicenter Study (2019)
  • 著者名/発表者名: Niki Kazuyuki、Okamoto Yoshiaki、Maeda Isseki、Mori Ichiro、Ishii Ryouhei、Matsuda Yoshinobu、Takagi Tatsuya、Uejima Etsuko
  • 雑誌名: Journal of Palliative Medicine 巻: - 号: 6 ページ: 702-707
  • DOI: 10.1089/jpm.2018.0527
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Validation of a Short-Term, Objective, Prognostic Predictive Method for Terminal Cancer Patients in a Palliative Care Unit Using a Combination of Six Laboratory Test Items (2019)
  • 著者名/発表者名: Niki Kazuyuki、Okamoto Yoshiaki、Matano Yuka、Ishii Ryouhei、Matsuda Yoshinobu、Takagi Tatsuya、Uejima Etsuko
  • 雑誌名: Journal of Palliative Medicine 巻: - 号: 6 ページ: 685-690
  • DOI: 10.1089/jpm.2018.0422
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Automated Source Estimation of Scalp EEG Epileptic Activity Using eLORETA Kurtosis Analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: Ikeda Shunichiro、Ishii Ryouhei、Pascual-Marqui Roberto?D.、Canuet Leonides、Yoshimura Masafumi、Nishida Keiichiro、Kitaura Yuichi、Katsura Koji、Kinoshita Toshihiko
  • 雑誌名: Neuropsychobiology 巻: 77 号: 2 ページ: 101-109
  • DOI: 10.1159/000495522
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Editorial: New Insights on Basic and Clinical Aspects of EEG and MEG Connectome (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishii Ryouhei、Pascual-Marqui Roberto D.、Canuet Leonides、Xiang Jing、Gaetz William C.
  • 雑誌名: Frontiers in Human Neuroscience 巻: 12
  • DOI: 10.3389/fnhum.2018.00232
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] EEG Resting-State Networks Responsible for Gait Disturbance Features in Idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki Y, Kazui H, Pascual-Marqui RD, Ishii R, Yoshiyama K, Kanemoto H, Suzuki Y, Sato S, Azuma S, Suehiro T, Matsumoto T, Hata M, Canuet L, Iwase M, Ikeda M
  • 雑誌名: Clinical EEG and Neuroscience 巻: 50 号: 3 ページ: 210-218
  • DOI: 10.1177/1550059418812156
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bilateral Transcranial Magnetic Stimulation on DLPFC Changes Resting State Networks and Cognitive Function in Patients With Bipolar Depression (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazemi Reza、Rostami Reza、Khomami Sanaz、Baghdadi Golnaz、Rezaei Mehdi、Hata Masahiro、Aoki Yasunori、Ishii Ryouhei、Iwase Masao、Fitzgerald Paul B.
  • 雑誌名: Frontiers in Human Neuroscience 巻: 12
  • DOI: 10.3389/fnhum.2018.00356
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MEG revealed new functional hub of atypical brain network in autism spectrum disorders (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishii Ryouhei、Canuet Leonides
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 129 号: 9 ページ: 2022-2023
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2018.06.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Alpha event‐related synchronization after eye closing differs in Alzheimer’s disease and dementia with Lewy bodies: a magnetoencephalography study (2018)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Hata Ryu Kurimoto Hiroaki Kazui Ryouhei Ishii Leonides Canuet Yasunori Aoki Shunichiro Ikeda Shingo Azuma Takashi Suehiro Shunsuke Sato Yukiko Suzuki Hideki Kanemoto Kenji Yoshiyama Masao Iwase Manabu Ikeda
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 巻: Feb 8. 号: 3 ページ: 202-208
  • DOI: 10.1111/psyg.12313
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Emerging Risks of New Types of Drug Addiction in Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S, Nakamori Y, Canuet L, Ishii R, Kitamoto T, Wada D, Kyo M, Matsuda T, Kinoshita T
  • 雑誌名: Ment Health Fam Med 巻: 13 ページ: 480-485
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The cross-frequency mediation mechanism of intracortical information transactions (2017)
  • 著者名/発表者名: RD Pascual-Marqui, P Faber, S Ikeda, R Ishii, T Kinoshita, Y Kitaura, K Kochi, P Milz, K Nishida, M Yoshimura
  • 雑誌名: Neurons and Cognition 巻: Mar ページ: 07654-07654
  • DOI: 10.1101/119362
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Source estimation of epileptic activity using eLORETA kurtosis analysis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S, Ishii R, Canuet L, Pascual-Marqui RD.
  • 雑誌名: BMJ Case Rep 巻: Nov 16 ページ: 222123-222123
  • DOI: 10.1136/bcr-2017-222123
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Functional localization and effective connectivity of cortical theta and alpha oscillatory activity during an attention task (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kitaura, Keiichiro Nishida, Masafumi Yoshimura, Hiroshi Mii, Koji Katsura, Satsuki Ueda, Shunichiro Ikeda, Roberto D. Pascual-Marqui, Ryouhei Ishii, Toshihiko Kinoshita
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology Practice 巻: Volume 2 ページ: 193-200
  • DOI: 10.1016/j.cnp.2017.09.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cerebrospinal Fluid Biomarkers of Alzheimer's Disease Correlate With Electroencephalography Parameters Assessed by Exact Low-Resolution Electromagnetic Tomography (eLORETA). (2016)
  • 著者名/発表者名: Hata M, Tanaka T, Kazui H, Ishii R, Canuet L, Pascual-Marqui RD, Aoki Y, Ikeda S, Sato S, Suzuki Y, Kanemoto H, Yoshiyama K, Iwase M.
  • 雑誌名: Clinical EEG and Neuroscience 巻: aug 号: 5 ページ: 338-347
  • DOI: 10.1177/1550059416662119
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Functional connectivity assessed by resting state EEG correlates with cognitive decline of Alzheimer's disease - An eLORETA study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hata M, Kazui H, Tanaka T, Ishii R, Canuet L, Pascual-Marqui RD, Aoki Y, Ikeda S, Kanemoto H, Yoshiyama K, Iwase M, Takeda M.
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol. 巻: 127(2) 号: 2 ページ: 1269-78
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2015.10.030
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cerebrospinal Fluid Biomarkers of Alzheimer's Disease Correlate With Electroencephalography Parameters Assessed by Exact Low-Resolution Electromagnetic Tomography (eLORETA). (2016)
  • 著者名/発表者名: Hata M, Tanaka T, Kazui H, Ishii R, Canuet L, Pascual-Marqui RD, Aoki Y, Ikeda S, Sato S, Suzuki Y, Kanemoto H, Yoshiyama K, Iwase M.
  • 雑誌名: Clin EEG Neurosci , 2016 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cortical activation patterns in healthy subjects during the traditional Japanese word generation task Shiritori determined by multichannel near-infrared spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakahachi T, Ishii R, Canuet L, Takahashi H, Ishitobi M, Kamio Y, Iwase M
  • 雑誌名: Neuropsychiatric Electrophysiology 2:2, 2016 巻: 2 号: 1 ページ: 2-2
  • DOI: 10.1186/s40810-016-0016-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 脳波ネットワーク解析による経頭蓋反復磁気刺激の効果予測の可能性 -双極性障害うつ病相患者における検討- (2018)
  • 著者名/発表者名: 石井 良平、畑真弘、青木保典、Kazemi Reza、池田俊一郎、Pascual-marqui Roberto D.、岩瀬 真生、池田学
  • 学会等名: 第114回日本精神神経学会学術総会
• [学会発表] 結節性硬化症患者におけるmTOR阻害剤投与前後の脳波解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石井良平、金田眞理、青木保典、池田俊一郎、畑真弘、岩瀬真生、松田良信，片岡政子、池田学
  • 学会等名: 第48回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] The neurophysiological connectivity changing in patients with depression is depends on the anodal stimulation area (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Nishida, R. Pascual-Marqui, M. Yoshimura, S. Ikeda, S. Ueda, Y. Koshikawa, A. Onohara, K. Katsura, R. Ishii, T. Kinoshita
  • 学会等名: 2nd International Brain Stimulation Conference
  • 発表場所: NH Hesperia Towers, Barcelona, Spain
  • 年月日: 2017-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] うつ病患者における左背外側前頭前野への経頭蓋直流刺激によってもたらされる感情変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 桂功士，西田圭一郎，森島陽介，吉村匡史，池田俊一郎，越川陽介，上田紗津貴，斧原藍，北浦祐一，諏訪梓，石井良平，木下利彦
  • 学会等名: 第47回日本臨床神経生理学会
• [学会発表] 双極性障害うつ病相患者における経頭蓋反復磁気刺激による脳波ネットワークの変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 畑真弘，石井良平，青木保典，レザカゼミ，池田俊一郎，ロベルトパスカルマルキー，岩瀬真生，池田学
  • 学会等名: 第47回日本臨床神経生理学会