経頭蓋直流刺激による統合失調症治療効果のモノアミン神経活動に基づく生体指標の開発

• 研究課題/領域番号: 20H03610
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52030:精神神経科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター
• 研究代表者: 住吉 太幹 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 児童・予防精神医学研究部, 部長 (80286062)
• 研究分担者: 中込 和幸 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, その他部局等, 理事長 (30198056) ; 高野 晴成 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 脳病態統合イメージングセンター, 部長 (30348792) ; 白間 綾 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 児童・予防精神医学研究部, 室長 (50738127) ; 松元 まどか 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 児童・予防精神医学研究部, 室長 (50311337)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2020年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: 経頭蓋直流刺激 / 認知機能 / 統合失調症 / 機能的転帰 / モノアミン / バイオマーカー / 社会認知 / 日常生活技能 / アセチルコリン

研究開始時の研究の概要

経頭蓋直流刺激(tDCS)は、統合失調症などの精神疾患の各種症状を軽減する非侵襲的なニューロモディレーションである。申請者は、tDCSが統合失調症患者の精神病症状や認知機能（記憶、実行機能、注意力など）障害を改善することをこれまで報告した。本研究では、ドーパミン、ノルアドレナリン、アセチルコリンの脳内活性を反映する、網膜電位図および瞳孔径律動から抽出される所見に注目する。そして、比較的簡便に得られるこれらの生体指標がtDCSの治療効果を予測できるか調べる。本研究の成果は、統合失調症を対象とした日常診療におけるニューロモディレーションの合理的な使用を促進する。

研究成果の概要

経頭蓋直流刺激(tDCS)の統合失調症患者における認知機能,社会機能への効果を調べた。tDCSは陽極を左側前頭部,あるいは左側側頭部に設置し2mA x 20分の通電を計10回施行した。結果として、左側前頭部への刺激によりのみ、認知機能に直結する日常生活技能が改善した。刺激脳部位の違いにより統合失調症患者における臨床効果が異なることを、国内外で初めて報告した（Yamada Y et al: Front Psychiatry 2023 Oct 4;）。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Cognitive impairment leads to a decline in real-world functional outcome. It is important to select brain areas for tDCS, according to clinical features of individual patients. For improving daily-living skills, the left dorsolateral prefrontal cortex should be targeted.

研究成果

• [雑誌論文] Electrode montage for transcranial direct current stimulation governs its effect on symptoms and functionality in schizophrenia (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamada Yuji、Narita Zui、Inagawa Takuma、Yokoi Yuma、Hirabayashi Naotsugu、Shirama Aya、Sueyoshi Kazuki、Sumiyoshi Tomiki
  • 雑誌名: Frontiers in Psychiatry 巻: 14 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2023.1243859
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preclinical evidence for the mechanisms of transcranial direct current stimulation in the treatment of psychiatric disorders; A systematic review (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Sumiyoshi T
  • 雑誌名: Clinical EEG and Neurosicence 巻: 54 号: 6 ページ: 601-610
  • DOI: 10.1177/15500594211066151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcranial Direct Current Stimulation on the Left Superior Temporal Sulcus Improves Social Cognition in Schizophrenia: An Open-Label Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamada Yuji、Sueyoshi Kazuki、Yokoi Yuma、Inagawa Takuma、Hirabayashi Naotsugu、Oi Hideki、Shirama Aya、Sumiyoshi Tomiki
  • 雑誌名: Frontiers in Psychiatry 巻: 13 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2022.862814
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pharmacological interventions for social cognitive impairments in schizophrenia: A protocol for a systematic review and network meta-analysis (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamada Yuji、Okubo Ryo、Tachimori Hisateru、Uchino Takashi、Kubota Ryotaro、Okano Hiroki、Ishikawa Shuhei、Horinouchi Toru、Takanobu Keisuke、Sawagashira Ryo、Hasegawa Yumi、Sasaki Yohei、Nishiuchi Motohiro、Kawashima Takahiro、Tomo Yui、Hashimoto Naoki、Ikezawa Satoru、Nemoto Takahiro、Watanabe Norio、Sumiyoshi Tomiki
  • 雑誌名: Frontiers in Psychology 巻: 13 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3389/fpsyg.2022.878829
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sex Differences in Social Cognition and Association of Social Cognition and Neurocognition in Early Course Schizophrenia (2022)
  • 著者名/発表者名: Kubota Ryotaro、Okubo Ryo、Ikezawa Satoru、Matsui Makoto、Adachi Leona、Wada Ayumu、Fujimaki Chinatsu、Yamada Yuji、Saeki Koji、Sumiyoshi Chika、Kikuchi Akiko、Omachi Yoshie、Takeda Kazuyoshi、Hashimoto Ryota、Sumiyoshi Tomiki、Yoshimura Naoki
  • 雑誌名: Frontiers in Psychology 巻: 13 ページ: 867468-867468
  • DOI: 10.3389/fpsyg.2022.867468
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transdiagnostic comparisons of intellectual abilities and work outcome in patients with mental disorders: multicentre study (2022)
  • 著者名/発表者名: Sumiyoshi C, Ohi K, Fujino H, Yamamori H, Fujimoto M, Yasuda Y, Uno Y, Takahashi J, Morita K, Katsuki A, Yamamoto M, Okahisa Y, Sata A, Katsumoto E, Koeda M, Hirano Y, Nakataki M, Matsumoto J, Miura K, Hashimoto N, Makinodan M, Takahashi T, Nemoto K, Kishimoto T, Suzuki M, Sumiyoshi T, Hashimoto R.
  • 雑誌名: BJPsych Open . 巻: 8(4) 号: 4 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1192/bjo.2022.50
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Perceptual inference, accuracy, and precision in temporal reproduction in schizophrenia (2022)
  • 著者名/発表者名: Ueda Natsuki、Tanaka Kanji、Maruo Kazushi、Roach Neil、Sumiyoshi Tomiki、Watanabe Katsumi、Hanakawa Takashi
  • 雑誌名: Schizophrenia Research: Cognition 巻: 28 ページ: 100229-100229
  • DOI: 10.1016/j.scog.2021.100229
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Apocynin-tandospirone derivatives suppress methamphetamine-induced hyperlocomotion in rats with neonatal exposure to dizocilpine (2022)
  • 著者名/発表者名: Uehara T, Kurachi M, Kondo T, Abe H, Itoh H, Sumiyoshi T, Suzuki M
  • 雑誌名: Journal of Personalized Medicine 巻: 12 号: 3 ページ: 366-366
  • DOI: 10.3390/jpm12030366
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Emotion Recognition Deficits in Psychiatric Disorders as a Target of Non-invasive Neuromodulation: A Systematic Review (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamada Yuji、Inagawa Takuma、Hirabayashi Naotsugu、Sumiyoshi Tomiki
  • 雑誌名: Clinical EEG and Neuroscience 巻: Online ahead of print. 号: 6 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1177/1550059421991688
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Attention-deficit/hyperactivity disorder symptoms and sleep problems in preschool children: the role of autistic traits (2021)
  • 著者名/発表者名: Stickley A, Shirama A, Katamura A, Kamio Y, Takahashi H, Saito A, Haraguchi H, Kumazaki H, Mishima K, Sumiyoshi T
  • 雑誌名: Sleep Medicine 巻: 83 ページ: 214-21
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prolonged P300 Latency in Antipsychotic-Free Subjects with At-Risk Mental States Who Later Developed Schizophrenia. (2021)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Y, Sumiyoshi T, Tateno T, Nakajima S, Sasabayashi D, Nishiyama S, Mizukami Y, Takahashi T, Suzuki M
  • 雑誌名: Journal of Personalized Medicine 巻: 11 号: 5 ページ: 327-327
  • DOI: 10.3390/jpm11050327
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficacy and Safety of Multi-Session Transcranial Direct Current Stimulation on Social Cognition in Schizophrenia: A Study Protocol for an Open-Label, Single-Arm Trial (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamada Yuji、Inagawa Takuma、Yokoi Yuma、Shirama Aya、Sueyoshi Kazuki、Wada Ayumu、Hirabayashi Naotsugu、Oi Hideki、Sumiyoshi Tomiki
  • 雑誌名: Journal of Personalized Medicine 巻: 11 号: 4 ページ: 317-317
  • DOI: 10.3390/jpm11040317
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Facilitative Effects of Transcranial Direct Current Stimulation on Semantic Memory Examined by Text-Mining Analysis in Patients With Schizophrenia (2021)
  • 著者名/発表者名: Sumiyoshi Chika、Narita Zui、Inagawa Takuma、Yamada Yuji、Sueyoshi Kazuki、Hasegawa Yumi、Shirama Aya、Hashimoto Ryota、Sumiyoshi Tomiki
  • 雑誌名: Frontiers in Neurology 巻: 12 ページ: 1-9
  • DOI: 10.3389/fneur.2021.583027
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Features of Duration Mismatch Negativity Around the Onset of Overt Psychotic Disorders: A Longitudinal Study (2020)
  • 著者名/発表者名: Tateno T, Higuchi Y, Nakajima S, Sasabayashi D, Nakamura M, Ueno M, Mizukami Y, Nishiyama S, Takahashi T, Sumiyoshi T, Suzuki M
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: 31 号: 5 ページ: 2416-2424
  • DOI: 10.1093/cercor/bhaa364
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Transcranial direct current stimulation in the treatment of schizophrenia; Perspectives on functional improvement and monitoring methods (2024)
  • 著者名/発表者名: Sumiyoshi T
  • 学会等名: 5th Annual Congress on Psychiatry
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Transcranial direct current stimulation for enhancing cognition and functionality in patients with schizophrenia. (2023)
  • 著者名/発表者名: Sumiyoshi T
  • 学会等名: World Mental Health Day 2023 - International Webinar Series
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 統合失調症の社会認知機能障害に対する経頭蓋直流電気刺激の改善 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田悠至、住吉太幹
  • 学会等名: 第118回日本精神神経学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症の認知機能障害に対する経頭蓋直流電気刺激の効果 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田悠至、住吉太幹
  • 学会等名: BPCNPNPPP4学会合同年会
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症の認知機能障害への経頭蓋直流刺激の応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田悠至、住吉太幹
  • 学会等名: 第52回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 経頭蓋直流(tDCS)の統合失調症の社会認知機能障害に対する改善効果 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田悠至、末吉一貴、横井優磨、稲川拓磨、平林直次、白間 綾、住吉太幹
  • 学会等名: 第52回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] Mental health status of the general population in Japan during COVID-19 pandemic (2021)
  • 著者名/発表者名: Sumiyoshi T., Stickley A., Shirama A.
  • 学会等名: 5th Mental Health Internstional Symposium of Asian Consortium of National Mental Health Institutes
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The role of neurophysiological findings as biomarkers for psychotic disorders. In Symposium “Use of electrophysiological methods in management of psychotic states“ (2021)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Y., Sumiyoshi T, Tateno T, Nakajima S, Nishiyama S, Takahashi T, Suzuki M
  • 学会等名: 21st WPA World Congress of Psychiatry
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 経頭蓋直流電気刺激の統合失調症治療への応用 機能的転帰の向上を目指して：シンポジウム「精神疾患治療におけるニューロモデュレーションの現状と開発の動向」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 住吉太幹、山田悠至、稲川拓磨、白間 綾、末吉一貴、長谷川由美、和田 歩、横井優磨、住吉チカ、成田 瑞
  • 学会等名: 第43回日本生物学的精神医学会/51回日本神経精神薬理学会・年次大会
  • 招待講演
• [学会発表] 経頭蓋直流電気刺激による統合失調症の認知機能障害の改善：アンメット・ニーズの克服を目指して：シンポジウム「ニューロモデュレーションのフロンティア：新しい治療戦略の可能性」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 住吉太幹、山田悠至、稲川拓磨、末吉一貴、長谷川由美、和田 歩、白間 綾、山田理沙、横井優磨、住吉チカ、成田 瑞
  • 学会等名: 第51回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症の社会認知機能障害に対する経頭蓋直流電気刺激（tDCS）の効果：シンポジウム「経頭蓋直流刺激による精神分野における治療法開発の現状と展望」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山田悠至、稲川拓磨、末吉一貴、和田 歩、長谷川由美、平林直次、白間 綾、住吉太幹
  • 学会等名: 第117回日本精神神経学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] Transcranial direct current stimulation in patients with dementia or mild cognitive impairment (2021)
  • 著者名/発表者名: Yokoi Y., Inagawa T., Yamada, Y., Sumiyoshi T.
  • 学会等名: 20th WPA World Congress of Psychiatry
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Transcranial direct current stimulation to enhance specific domains of cognitive function in schizophrenia (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamada, Y., Inagawa T., Sueyoshi K., Wada A., Shirama A., Sumiyoshi T.
  • 学会等名: 20th WPA World Congress of Psychiatry
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Transcranial direct current stimulation to improve functional outcomes in schizophrenia (2021)
  • 著者名/発表者名: Sumiyoshi T., Yamada Y., Inagawa T., Shirama A., Sueyoshi K., Hasegawa Y., Wada A., Narita Z., Yokoi Y
  • 学会等名: 20th WPA World Congress of Psychiatry
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 早期精神病の認知機能障害：予後改善に向けて (2021)
  • 著者名/発表者名: 住吉太幹、吉村直記、中込和幸、住吉チカ、樋口悠子、鈴木道雄
  • 学会等名: 第40回日本社会精神医学会
  • 招待講演
• [学会発表] 精神疾患に対する経頭蓋直流電気刺激の効果と展望：国立精神・神経医療研究センターでの検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 住吉太幹、山田悠至、稲川拓磨、横井優磨、中込和幸、成田 瑞
  • 学会等名: 第116回日本精神神経学会
  • 招待講演
• [図書] Schizophrenia; Time to Commit to Policy Change Update Report 2024 (2024)
  • 著者名/発表者名: Galderisi S, Kaur D, Keri P, Lennox B, Marder S, Matthews-Hayes T, McDaid D, Muller S, Nolan F, Nordentoft M, Pavalkis D, Sauders J, Sumiyoshi T
  • 総ページ数: 61
  • 出版者: Oxford Health Policy Forum CIC
• [図書] Social cognitive impairments as a target of non-invasive brain stimulation for functional outcomes in schizophrenia (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Sumiyoshi T
  • 総ページ数: 147
  • 出版者: IntechOpen
  • ISBN: 9781837691173
• [図書] 精神医学領域の論文を読みこなすキーワード100! (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田悠至、成田 瑞、平林直次、住吉太幹
  • 総ページ数: 245
  • 出版者: 新興医学出版
• [図書] Horizons in Neuroscience Research (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y., Sumiyoshi T.
  • 総ページ数: 256
  • 出版者: Nova Science Publishers
  • ISBN: 9781685075095
• [図書] 統合失調症治療の新たなストラテジー第2版 (2021)
  • 著者名/発表者名: 久保田涼太郎、池澤 聰、住吉太幹
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 先端医学社
• [図書] 統合失調症治療の新たなストラテジー第2版 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大井一高、住吉チカ、住吉太幹、松本純弥、三浦健一郎、長谷川尚美、杉山俊介、塩入俊樹、橋本亮太
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 先端医学社
• [備考] 国立精神・神経医療研究センター 精神保健研究所 児童・予防精神医学研究部
  • URL: https://www.ncnp.go.jp/nimh/yobou/