統合失調症の脳局所／領域間ネットワーク病態についての機能的コネクトームMEG研究

• 研究課題/領域番号: 16K19748
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 精神神経科学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 武井 雄一 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (30455985)
• 研究協力者: 田川 みなみ ; 茂木 智和 ; 高橋 由美子
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 統合失調症 / 脳磁図 / 安静時脳機能 / ネットワーク / オシレーション / グラフ解析 / 安静時 / 脳神経疾患 / 神経科学 / 医療

研究成果の概要

我々は、時間分解能・空間分解能ともに優れたMagnetoencephalography（MEG)を用いて、統合失調症の病態解明や臨床応用を目的として安静時機能的ネットワークの群間比較を行った。結果としてGamma帯域のdefault mode network (DMN)、ventral attention network (VAN)のネットワーク内の接続数、DMN-VAN間のネットワークの接続数が統合失調症で過剰になっていた。統合失調症ではDMNの内的情報処理とVANの注意配分処理における異常があり、さらに内的情報処理と注意配分処理が過剰に同期して処理されていることを示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

統合失調症の病態については未だ不明な点が多い。本研究は神経活動を直接反映するMEGを用いて検討を行うことにより、統合失調症の神経活動の異常を直接評価する事が可能である。また安静時活動は重症な患者についても比較的データ測定をしやすいため、健常者との違いが明らかになれば、臨床検査として応用していくことも可能である。神経活動を評価出来ることは動物モデルなどとの関連を検討する上でもトランスレーショナルな指標として有用となる可能性があり、創薬などの分野にも一定の光景をできる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Brain functional alterations observed 4-weekly in major depressive disorder following antidepressant treatment (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamagata Bun、Yamanaka Kaori、Takei Yuichi、Hotta Shogo、Hirano Jinichi、Tabuchi Hajime、Mimura Masaru
  • 雑誌名: Journal of Affective Disorders 巻: 252 ページ: 25-31
  • DOI: 10.1016/j.jad.2019.04.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural mechanisms of mental schema: a triplet of delta, low beta/spindle and ripple oscillations (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohki Takefumi、Takei Yuichi
  • 雑誌名: Eur J Neurosci. 巻: 6 号: 7 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1111/ejn.13844
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Aberrant Spatial and Temporal Prefrontal Activation Patterns in Medication-Naïve Adults with ADHD (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamagata B, Takei Y, Itahashi T, Pu S, Hirano J, Mimura M, Iwanami A.
  • 雑誌名: Front Psychiatry 巻: 8 ページ: 1-8
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2017.00274
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neural oscillations in the temporal pole for a temporally congruent audio-visual speech detection task. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohki T, Atsuko Gunji A, Takei Y, Takahashi H, Kaneko Y, Kita Y, Hironaga N, Tobimatsu S, Kamio Y, Hanakawa T, Inagaki M, Hiraki K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 37973-37973
  • DOI: 10.1038/srep37973
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Familial Influences on Mismatch Negativity and Its Association with Plasma Glutamate Level: A Magnetoencephalographic Study in Twins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukika Nishimura, Yuki Kawakubo, Motomu Suga, Kenji Hashimoto, Yuichi Takei, Kunio Takei, Hideyuki Inoue, Masato Yumoto, Ryu Takizawa, Kiyoto Kasai
  • 雑誌名: Mol Neuropsychiatry 巻: 2(3) 号: 3 ページ: 161-172
  • DOI: 10.1159/000449426
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ワーキングメモリー課題中のオシレーション活動と神経伝達物質の関係についての検討-MEGとMRSによるマルチモダリティ研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武井雄一, 藤原和之, 田川みなみ, 笠木真人, 高橋由美子 加藤隆, 茂木智和, 鈴木雄介, 桜井敬子, 山口実穂, 廣永成人, 飛松省三, 成田耕介, 福田正人
  • 雑誌名: 第３１回日本生体磁気学会大会論文集 巻: 29 ページ: 101-101
• [雑誌論文] 視線の注意定位効果に対する表情の影響－MEGによる検討－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口 実穂, 武井 雄一, 加藤 隆, 田川 みなみ , 笠木 真人, 福田 正人
  • 雑誌名: 第31回日本生体磁気学会大会論文集 巻: 29 ページ: 106-106
• [雑誌論文] 脳磁図を用いた統合失調症の安静時神経ネットワークの研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田川みなみ, 武井雄一, 笠木真人, 高橋由美子, 加藤隆, 藤原和之, 茂木智和, 鈴木雄介, 桜井敬子, 山口実穂, 福田正人
  • 雑誌名: 第31 回日本生体磁気学会大会論文集 巻: 29 ページ: 121-121
• [雑誌論文] The inhibition/excitation ratio related to task-induced oscillatory modulations during a working memory task: a multimodal-imaging study using MEG and MRS (2016)
  • 著者名/発表者名: Takei Y, Fujihara K, Tagawa M, Hironaga N, Near J, Kasagi M, Takahashi Y, Motegi T, Suzuki Y, Aoyama Y, Sakurai N, Yamaguchi M, Tobimatsu S, Ujita K, Tsushima Y, Narita K, Fukuda M
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: 印刷中 ページ: 302-315
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2015.12.057
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Magnetoencephalography study of neural activity transition during facial recognition using self-organizing map analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takei, Daiki Saitou, Minami Tagawa, Masato Fukuda, and Yoichi Seki
  • 学会等名: 5th International Symposium of Gunma University Medical Innovation
  • 国際学会
• [学会発表] 統合失調症の安静時MEGのグラフ解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武井雄一、田川みなみ、加藤隆、須藤友博、大城武史、櫻井敬子、福田正人
  • 学会等名: 4rd Psychiatry Neuroscience Seminar
• [学会発表] Altered neural oscillation in schizophrenia during facial recognition: an MEG study (2018)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takei, Yutaka Kato, Minami Tagawa , Takehumi Ohki, Noriko Sakurai and Masato Fukuda
  • 学会等名: Organization for Human Brain Mapping 2018
• [学会発表] Characteristics of the spatial distribution of MEG data using self-organizing map (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takei, Ayaka Kosuda, Minami Tagawa, Masato Kasagi, Yataka Kato, Noriko Sakurai, Masato Fukuda, Yoichi Seki
  • 学会等名: OHBM 2017
  • 国際学会
• [学会発表] MEGによる統合失調症を対象とした表情認知課題中のオシレーションの検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 武井 雄一, 田川 みなみ, 加藤 隆, 大城 武史, 山口 実穂, 笠木 真人, 高橋 由美子, 茂木 智和, 鈴木 雄介, 櫻井 敬子, 福田 正人
  • 学会等名: 第39回日本生物学的精神医学会
• [学会発表] Exploring the lateralization of empathy for pain (2017)
  • 著者名/発表者名: Nami Taniguchi, Naruhito Hironaga, Yuichi Takei, Yoshimasa Motoyama, Mariko Hayamizu, Shozo Tobimatsu and Sumio Hoka
  • 学会等名: ECCN2017
• [学会発表] Altered functional connectivity in the brains of patients with schizophrenia at resting state A magnetoencephalography study (2017)
  • 著者名/発表者名: Minami Tagawa, Yuichi Takei, Yutaka Kato, Noriko Sakurai, Miho Yamaguchi, and Masato Fukuda
  • 学会等名: WPA XVII WORLD CONGRESS OF PSYCHIATRY
  • 国際学会
• [学会発表] 後部帯状回体積と前頭葉機能の関連 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤原 和之, 武井 雄一, 田川 みなみ, 成田 耕介, 氏田 浩一, 福田 正人
  • 学会等名: 第47回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] Magnetoencephalography study of neural activity transition during facial recognition using self-organizing map analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takei, Tsubasa Nakazawa, Minami Tagawa, Masato Fukuda, Yoichi Seki
  • 学会等名: GUMI2017
• [学会発表] Resting state large scale network analysis of MEG data using self-organizing map (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takei, Ayaka Kosuda, Minami Tagawa, Masato Kasagi, Masato Fukuda, and Yoichi Seki
  • 学会等名: GUMI & AMDE 2016
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 2016-12-09
  • 国際学会
• [学会発表] 近赤外線スペクトロスコピィNIRSを用いた月経周期および周産期に伴う内分泌学的変化と脳機能変化の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋 由美子, 武井 雄一, 田川 みなみ, 笠木 真人, 櫻井 敬子, 宮田 茂雄, 峯岸 敬, 福田 正人
  • 学会等名: 第14回日本周産期メンタルヘルス学会
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 2016-11-19
• [学会発表] 認知行動療法のパニック障害への有効性の脳基盤についてのNIRS縦断研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野樹郎， 武井雄一， 三浦あやか， 草野建祐， 林若穂， 平野かほり， 櫻井敬子， 高嶺朋三， 村山侑里， 青山義之， 成田耕介， 福田正人
  • 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: 2016-10-27
• [学会発表] The relationship between neurotransmitters and task-induced oscillatory modulations during working memory task (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takei, Kazuyuki Fujihara, Minami Tagawa, Masato Kasagi, Yumiko Takahashi, Yutaka Katou, Tomokazu Motegi, Yusuke Suzuki, Noriko Sakurai, Miho Yamaguchi, Naruhito Hironaga, Syozo Tobimatsu, Kosuke Narita, and Masato Fukuda
  • 学会等名: Biomag 2016
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2016-10-04
  • 国際学会
• [学会発表] 自閉症スペクトラム障害を有する摂食障害の行動療法の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福田雄太郎 、武井雄一、林若穂、小野樹郎、福田正人
  • 学会等名: 東京精神医学会第107回学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-07-16
• [学会発表] ワーキングメモリー課題中のオシレーション活動と神経伝達物質の関係についての検討-MEGとMRSによるマルチモダリティ研究- (2016)
  • 著者名/発表者名: 武井雄一, 藤原和之, 田川みなみ, 笠木真人, 高橋由美子 加藤隆, 茂木智和, 鈴木雄介, 桜井敬子, 山口実穂, 廣永成人, 飛松省三, 成田耕介, 福田正人
  • 学会等名: 第31回日本生体磁気学会大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] 視線の注意定位効果に対する表情の影響－MEGによる検討－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口 実穂, 武井 雄一, 加藤 隆, 田川 みなみ , 笠木 真人, 福田 正人
  • 学会等名: 第31回日本生体磁気学会大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] 脳磁図を用いた統合失調症の安静時神経ネットワークの研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田川みなみ, 武井雄一, 笠木真人, 高橋由美子, 加藤隆, 藤原和之, 茂木智和, 鈴木雄介, 桜井敬子, 山口実穂, 福田正人
  • 学会等名: 第31回日本生体磁気学会大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2016-06-09