統合失調症における加齢に伴う脳神経回路病態を解明する

• 研究課題/領域番号: 21K07498
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 山本 真江里 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (50778272)
• 研究分担者: Bagarinao E. 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (00443218)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 統合失調症 / MRI / functional MRI / 加齢変化 / 神経回路

研究開始時の研究の概要

統合失調症は全人口の約1%が罹患し、陽性症状、陰性症状、及び認知機能障害を特徴とする多彩な精神症状を呈する。多くは思春期に発症し慢性・進行性経過をたどる。統合失調症患者の多くは、疾病経過とともに陽性症状は減弱する反面、いわゆる陰性症状とよばれる認知機能障害が進行性に優勢になり、社会機能の低下をきたす。実臨床では、高齢のいわゆる慢性化した統合失調症患者の社会復帰は困難であり、治療的観点からも病因病態の明確化とその治療戦略がのぞまれている。本研究では、脳の磁気共鳴画像(magnetic resonance imaging: MRI)を用いて、加齢に伴う脳構造変化とそれに伴う機能の変化を捉える。

研究実績の概要

統合失調症の多くは思春期に発症し慢性・進行性経過をたどるとされている。実臨床では、 高齢のいわゆる慢性化した統合失調症患者の社会復帰は困難であり、病因病態の明確化とその治療戦略が望まれている。脳の磁気共鳴画像(magnetic resonance imaging: MRI)を用いた研究から、疾病の経過とともに経時的に 脳容積が減少することが報告されているが、functional MRI (fMRI)画像を 用いた検討はされておらず、脳機能ないし神経回路の観点からは十分な検証がされていない。 今回、この疾患で加齢に伴う脳構造変化とそれに伴う機能の変化に焦点をあて、名古屋大学脳とこころの研究センターの健常者コホートで検証したデータ駆動型アプローチを用い、脳構造および脳内ネットワークの結合性の変化を捉える。 既報の研究で統合失調症のMRIデータを取得しており、本研究では、それに加え て50歳代以上の患者データを収集することを目標としているが、今年度取得したMRIデータの年齢構成は、20歳代3名、30歳代1名、50歳代1名、60歳代1名であった。引き続き、50歳代以降の統合失調症患者を中心にデータを取得する必要がある。 MRI解析については、新規ネットワーク指標であるFunctional connectivity overlap ratio (FCOR)(Bagarinao,et al., 2020)を用いて、統合失調症46名、双極症37名、健常者47名の安静時fMRIデータを対象に解析を行い、統合失調症と双極症ではともに視床においてconnector hubが障害されており、その障害の程度は双極症よりも統合失調症でより深刻であることを明らかにした。本結果は国際学会でポスター発表した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

既報の研究ですでに一定数の統合失調症患者のMRIデータを取得しているが、加齢にともなう脳構造変化及びそれに伴う機能の変化を検証するためには50歳代以 降の統合失調症患者のデータを更に取得する必要がある。高齢の統合失調症患者の研究参加者募集に遅延が生じている。

今後の研究の推進方策

2023年度までに取得したデータを用いて、予備的解析を開始している。引き続き50歳代以降の統合失調症の患者データ及び臨床データを収集していく。

研究成果

• [雑誌論文] Association between copy number variations in parkin (PRKN) and schizophrenia and autism spectrum disorder: A case-control study (2024)
  • 著者名/発表者名: Lo T, Yamamoto M（34人中10番目）
  • 雑誌名: Neuropsychopharmacology Reports 巻: 44(1) 号: 1 ページ: 42-50
  • DOI: 10.1002/npr2.12370
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cerebral cortical structural alteration patterns across four major psychiatric disorders in 5549 individuals. (2023)
  • 著者名/発表者名: J. Matsumoto，M. Fukunaga，K. Miura，K. Nemoto K，N. Okada, et al.
  • 雑誌名: Mol Psychiatry 巻: 28 号: 11 ページ: 4915-4923
  • DOI: 10.1038/s41380-023-02224-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Subcortical volumetric alterations in four major psychiatric disorders: a mega-analysis study of 5604 subjects and a volumetric data-driven approach for classification. (2023)
  • 著者名/発表者名: N. Okada，et al.
  • 雑誌名: Mol Psychiatry. 巻: 28 号: 12 ページ: 5206-5216
  • DOI: 10.1038/s41380-023-02141-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Machine learning algorithm‐based estimation model for the severity of depression assessed using Montgomery‐Asberg depression rating scale (2023)
  • 著者名/発表者名: Shimamoto Masanori、Ishizuka Kanako、Ohtani Kento、Inada Toshiya、Yamamoto Maeri、Tachibana Masako、Kimura Hiroki、Sakai Yusuke、Kobayashi Kazuhiro、Ozaki Norio、Ikeda Masashi
  • 雑誌名: Neuropsychopharmacology Reports 巻: 44 号: 1 ページ: 115-120
  • DOI: 10.1002/npr2.12404
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 増大特集 革新脳と関連プロジェクトから見えてきた新しい脳科学 Ⅲ.ヒト疾患研究 a)精神疾患 双方向トランスレーショナルアプローチによる精神疾患の脳予測性障害機序に関する研究開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池 進介、鬼塚 俊明、三浦 健一郎、小松 三佐子、笠井 清登、柳下 祥、國井 尚人、松崎 政紀、田中 謙二、宇賀 貴紀、吉田 正俊、山本 真江里
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 73 号: 5 ページ: 458-459
  • DOI: 10.11477/mf.2425201582
  • ISSN: 0370-9531, 1883-5503
  • 年月日: 2022-10-15
• [雑誌論文] Cross-disorder analysis of genetic and regulatory copy number variations in bipolar disorder, schizophrenia, and autism spectrum disorder (2022)
  • 著者名/発表者名: Kushima Itaru、Nakatochi Masahiro、Aleksic Branko、Okada Takashi、（中略）、Ozaki Norio
  • 雑誌名: Biological Psychiatry 巻: - 号: 5 ページ: 362-374
  • DOI: 10.1016/j.biopsych.2022.04.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Involvement of cerebellar and subcortical connector hubs in schizophrenia (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Maeri、Bagarinao Epifanio、Shimamoto Masanori、Iidaka Tetsuya、Ozaki Norio
  • 雑誌名: NeuroImage: Clinical 巻: 35 ページ: 103140-103140
  • DOI: 10.1016/j.nicl.2022.103140
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Positron emission tomography studies in adult patients with attention-deficit/hyperactivity disorder (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Maeri、Inada Toshiya
  • 雑誌名: Japanese Journal of Radiology 巻: 41 号: 4 ページ: 382-392
  • DOI: 10.1007/s11604-022-01368-w
  • 査読あり
• [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] Treatment‐resistant schizophrenia in patients with 3q29 deletion: A case series of four patients (2022)
  • 著者名/発表者名: Nawa Yoshihiro、Kushima Itaru、Aleksic Branko、Yamamoto Maeri、Kimura Hiroyuki、Banno Masahiro、Hashimoto Ryota、Ozaki Norio
  • 雑誌名: Psychiatry and Clinical Neurosciences 巻: - 号: 7 ページ: 338-339
  • DOI: 10.1111/pcn.13361
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Thalamic connector hubs are impaired in both schizophrenia and bipolar disorder (2023)
  • 著者名/発表者名: Maeri Yamamoto, Epifanio Bagarinao, Masanori Shimamoto, Tetsuya Iidaka and Norio Ozaki
  • 学会等名: OHBM Annual Meeting 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Mega-analysis of differentiation of schizophrenia using structural MRI with consideration of scanner differences. (2023)
  • 著者名/発表者名: Naoki Hashimoto, Maeri Yamamoto（43人中24番目）
  • 学会等名: Schizophrenia International Research Society
  • 国際学会
• [学会発表] 脳構造画像を用いた統合失調症らしさのメガアナライシス (2023)
  • 著者名/発表者名: 橋本直樹、山本真江里（43人中24番目）
  • 学会等名: 第17回統合失調症学会
• [学会発表] 児童思春期発症のうつ病の多施設大規模データによる大脳皮質構造解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松本純弥、山本真江里（44人中25番目）
  • 学会等名: 第45回生物学的精神医学会
• [学会発表] 統合失調症・双極性障害・うつ病・自閉スペクトラム症の多施設大規模データによる疾患横断的な大脳皮質構造の類似度の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松本 純弥、山本 真江里（43人中24番目）
  • 学会等名: 生物学的精神医学会
• [学会発表] 多施設共同研究による統合失調症と双極性障害の大脳皮質構造画像解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松本 純弥、福永 雅喜、三浦 健一郎、岡田 直大、 根本 清貴、藤本 美智子、 肥田 道彦、 宮田 淳、 大井 一高、 中瀧 理仁、吉村 玲 児、岡本 泰昌、原田 健一郎、橋本 直樹、鬼塚 俊明、 山本 真江里、 山末 英典、高橋 努、渡邊 嘉之、笠井 清登、橋本 亮太
  • 学会等名: 日本統合失調症学会
• [学会発表] Cross-diagnostic Comparisons of Intellectual Ability and Work Outcome in Patients with Mental Disorders: A Multi-center Study (2021)
  • 著者名/発表者名: Chika Sumiyoshi, Maeri Yamamoto(11番目), Ryota Hashimoto(25番目)、他22名
  • 学会等名: Schizophrenia International Research Society(国際学会)
  • 国際学会
• [学会発表] Cortical structural mega-analysis across four major psychiatric disorders in 5432 individuals (2021)
  • 著者名/発表者名: Junya Matsumoto, Maeri Yamamoto(23番目), Norio Ozaki(40番目), Ryota Hashimoto(42番目)、他38名
  • 学会等名: Asian College of Neuropsychopharmacology(国際学会)