GABA神経伝達の低下が自閉スペクトラム児の発達に与える影響について

• 研究課題/領域番号: 20K16623
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52030:精神神経科学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 廣澤 徹 金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 准教授 (80645127)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: MEG / ASD / グラフ理論 / 自閉スペクトラム症の脳内ネットワーク / てんかんの脳内ネットワーク / 自閉スペクトラムとてんかんの関係 / 脳磁図 / 脳内ネットワーク / 自閉スペクトラム症 / GABA

研究開始時の研究の概要

ASD児の脳ではGABA神経伝達が低下していることが知られている。申請者は前回の研究でASD児においてはGABA神経伝達が低下しているほど、認知機能が保たれている可能性を示唆する結果を報告した。本研究ではASD児および健常児に対し脳磁計を用いて抑制性GABA 神経伝達を評価し、その低下が知能と社会性に与える長期的な影響を明らかにする。前回の研究参加者を再公募し、改めて脳磁図計測と心理評価を行う。

研究成果の概要

主に未就学のASD児、健常児をそれぞれ公募し、脳内神経ネットワークの構造の違いをMEGを用いて調べた。自閉スペクトラムの診断は国際的に広く使われている構造化面接であるADOS、DISCOを用いて行い、知能検査はK-ABCを用いて行い、コミュニケーション障害やこだわりの強さはSRSを用いて評価した。MEGを用いて脳内の68部位の神経活動を推定し、脳部位間の神経活動の相同性をPhase lag indexを用いて評価することで脳内神経ネットワークを可視化した。可視化した脳内神経ネットワークをグラフ理論を用いて解析し、ASD児と健常児の神経ネットワーク構造に有意な違いを見出すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

この研究は、自閉症スペクトラム障害（ASD）児と健常児の脳内神経ネットワークの違いを調べ、ASDの脳の特性を明らかにすることを目的としました。未就学のASD児と健常児を対象に、MEGを用いて脳活動を計測し、脳内神経ネットワークを可視化しました。その結果、ASD児と健常児の脳内神経ネットワークには有意な違いが見られ、ASD児の脳は健常児の脳とは異なったネットワーク特性を持つ傾向があることが分かりました。この成果は、ASDの病態解明や早期診断の向上に役立つと期待されます。

研究成果

• [雑誌論文] Alterations in brain networks in children with sub-threshold autism spectrum disorder: A magnetoencephalography study (2022)
  • 著者名/発表者名: Shiota Yuka、Soma Daiki、Hirosawa Tetsu、Yoshimura Yuko、Tanaka Sanae、Hasegawa Chiaki、Yaoi Ken、Iwasaki Sumie、Kameya Masafumi、Yokoyama Shigeru、Kikuchi Mitsuru
  • 雑誌名: Frontiers in Psychiatry 巻: 13
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2022.959763
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Epileptiform discharges relate to altered functional brain networks in autism spectrum disorders (2021)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Hirosawa, Kyung-min An, Daiki Soma, Yuka Shiota, Masuhiko Sano, Masafumi Kameya, Shoryoku Hino, Nobushige Naito, Sanae Tanaka, Ken Yaoi, Sumie Iwasaki, Yuko Yoshimura, Mitsuru Kikuchi
  • 雑誌名: Brain communications 巻: 3 号: 3
  • DOI: 10.1093/braincomms/fcab184
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Atypical Resting State Functional Neural Network in Children With Autism Spectrum Disorder: Graph Theory Approach (2021)
  • 著者名/発表者名: Daiki Soma1, Tetsu Hirosawa1,2*, Chiaki Hasegawa2, Kyung-min An2, Masafumi Kameya1, Shoryoku Hino3, Yuko Yoshimura2,4, Sou Nobukawa5, Sumie Iwasaki2, Sanae Tanaka2, Ken Yaoi2, Masuhiko Sano1, Yuka Shiota2, Nobushige Naito1 and Mitsuru Kikuchi
  • 雑誌名: Frontiers in psychiatry 巻: 12
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2021.790234
  • 査読あり / オープンアクセス