統合失調症における脳内意味表象ネットワーク異常の定量

• 研究課題/領域番号: 16K13106
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 英彦 京都大学, 医学研究科, 准教授 (60415429)
• 研究分担者: 西本 伸志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 主任研究員 (00713455)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 統合失調症 / fMRI / 神経科学 / 認知神経科学 / ｆＭＲＩ

研究成果の概要

統合失調症患者、対照健常者に対して1時間程度の動画刺激を提示し、動画視聴中の全脳活動を3TのfMRIによって連続記録した。動画に含まれていた名詞のラベル時系列と脳活動データから、脳内のどの位置の活動がどのような名詞の組み合わせによって応答するかを示す係数行列（脳内単語ベクトル）を求めた。この脳内単語ベクトルに対して、グラフ理論を用いたネットワーク解析を適応した。その結果、統合失調症の脳内意味ネットワークにおいて、整然としたカテゴリ構造が構築されておらず、上位概念と下位概念の関係も不自然になっていることが示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] Univeristy College London(英国)
• [雑誌論文] Decoding naturalistic experiences from human brain activity via distributed representations of words. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishida S, Nishimoto S
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: － ページ: 232-242
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2017.08.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 統合失調症の思考障害と脳内意味表象異常 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本 有紀子, 高橋 英彦
  • 雑誌名: Medical Science Digest 巻: 44 ページ: 70-72
• [雑誌論文] Additive Effect of Cigarette Smoking on Gray Matter Abnormalities in Schizophrenia (2017)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama Naoto、Sasaki Hitoshi、Mori Yasuo、Ono Miki、Tsurumi Kousuke、Kawada Ryosaku、Matsumoto Yukiko、Yoshihara Yujiro、Sugihara Genichi、Miyata Jun、Murai Toshiya、Takahashi Hidehiko
  • 雑誌名: Schizophr Bull. 巻: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1093/schbul/sbx092
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neural basis of altered earlier attention and higher order biological motion processing in schizophrenia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Takahashi H, Miyata J, Sugihara G, Murai T, Takahashi H.
  • 雑誌名: Social Neuroscience 巻: Aug 25 号: 5 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1080/17470919.2017.1366363
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 意味認知と脳内情報表現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西田知史, 西本伸志
  • 雑誌名: 人工知能 巻: 32 ページ: 857-862
  • NAID: 130007917371
• [雑誌論文] Lateralization of intrinsic frontoparietal network connectivity and symptoms in schizophrenia. (2017)
  • 著者名/発表者名: on S, Miyata J, Mori Y, Isobe M, Urayama SI, Aso T, Fukuyama H, Murai T, Takahashi H.
  • 雑誌名: Psychiatry Res. 巻: 260 ページ: 23-28
  • DOI: 10.1016/j.pscychresns.2016.12.007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ambiguity aversion in schizophrenia: An fMRI study of decision-making under risk and ambiguity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujino J, Hirose K, Tei S, Kawada R, Tsurumi K, Matsukawa N, Miyata J,Sugihara G, Yoshihara Y, Ideno T, Aso T, Takemura K, Fukuyama H, Murai T,Takahashi H.
  • 雑誌名: Schizophrenia Research 巻: 178(1-3) 号: 1-3 ページ: 94-101
  • DOI: 10.1016/j.schres.2016.09.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Distinct Patterns of Cerebral Cortical Thinning in Schizophrenia: A Neuroimaging Data-Driven Approach. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugihara G, Oishi N, Son S, Kubota M, Takahashi H, Murai T.
  • 雑誌名: Schizophr Bull. 巻: - ページ: 900-906
  • DOI: 10.1093/schbul/sbw176
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Abnormal semantic representation in the brains of schizophrenia patients (2017)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Matsumoto, Shuraku Son, Akio Murakami, Satoshi Nishida, Shinji Nishimoto, Hidehiko Takahashi
  • 学会等名: 第19回日本ヒト脳機能マッピング学会
• [学会発表] 高次視覚野応答のエンコーディングによる統合失調症の脳内意味表象異常の評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松本有紀子、孫樹洛、村上晶郎、西田知史、西本伸志、高橋英彦
  • 学会等名: 第１回ヒト脳イメージング研究会
• [学会発表] 統合失調症における脳内意味表象異常の可視化と定量 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松本有紀子
  • 学会等名: 次世代脳 4領域合同若手シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 人工知能と統合失調症研究の接点 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋英彦
  • 学会等名: 山陰精神神経学会
  • 招待講演
• [学会発表] Altered decision-making as endophenotypes to bridge the gap between phenomenology and neurobiology. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidehiko Takahashi
  • 学会等名: 44th Naito Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Interface between AI and psychiatric research (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidehiko Takahashi
  • 学会等名: Gatsby-Kaken Joint Workshop on AI and Neuroscience
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Linking neuroscience and machine learning via latent features of natural stimuli (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinji Nishimoto
  • 学会等名: Gatsby-Kakenhi Joint Workshop on AI and Neuroscience
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Connecting natural experiences and the brain (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinji Nishimoto
  • 学会等名: RIKEN BSI Summer Program
  • 国際学会 / 招待講演