| 研究課題/領域番号 |
23K21453
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| 補助金の研究課題番号 |
21H03022 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55050:麻酔科学関連
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
廣田 和美 弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (20238413)
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| 研究分担者 |
工藤 隆司 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (40613352)
二階堂 義和 弘前大学, 医学研究科, 講師 (50613478)
佐々木 賀広 弘前大学, 医学研究科, 教授 (70178672)
櫛方 哲也 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (80250603)
斎藤 淳一 弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (90647413)
竹川 大貴 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (80834803)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | うつ / 高齢者 / Deep learning / 術後せん妄 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、高齢者はうつを発症しやすく、うつは術後せん妄(POD)のリスク因子であるため早期に発見し、改善させることがPOD発症予防になるため潜在的うつ予測法を開発する。予測するために、岩木健康増進プロジェクトで得られるデータを用いて、Deeplearningの手法により、うつの早期診断モデルを作成する。それを用いて、術前に一般術前検査データから潜在的うつを予測し、実際に術後にうつになっているかを調べて、予測法の精度を検討する。また、マウスを用いた動物実験でうつの発症機序と治療法を探る。基礎と臨床両面から、術後うつやPOD予測、機序解明と治療法開発を行う研究である。
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| 研究実績の概要 |
臨床研究: 岩木健康増進プロジェクト健診データおよび弘前市いきいき健診のデータを利用して一般住民うつ病評価モデルを深層学習より作成した。両健診に合致する58項目を特徴量として2017年岩木健診データを用いたうつ病評価モデル（岩木モデル）のTraining dataのauROCは0.8で、いきいき健診患者でTestするとauROC 0.5であった。いきいき健診データを用いたうつ病予測モデルのTraining dataのauROCは0.7、岩木健診住民でTestした場合もauROCが0.5と同様に評価モデルとして不十分であることがわかった。
動物実験: 術後高齢マウスを用いてうつ様行動の発現及び認知機能の変容を解析することを目的とし、高齢C57BL6/Jマウスに対してイソフルラン麻酔下でバイタル安定を確認しながら内臓刺激を伴う開腹手術を行った。術後1、2、7、14日のタイミングでうつ病様行動(社会性相互作用試験、ショ糖嗜好性試験、オープンフィールド試験)と認知機能(新規物体認知試験、新規場所認知試験)、オペラント行動を評価した。その結果、 術後2日において新規物体認知試験[mean±SD; 非手術コントロール高齢マウス(N=5), 44.5±31.5秒; 術後高齢マウス(N=7), 4.84±4.51秒 [P<0.05]と新規場所認知試験(コントロール, 32.8±22.4秒; 術後, 2.77±0.71秒 [P<0.05])における新規性探索時間の低下を認めた。術後高齢マウスはオープンフィールド試験における不安様行動、ショ糖嗜好性試験および社会性相互作用試験におけるうつ様行動に有意な変化はなかった。オペラント行動試験において術後高齢マウスは正答率の低下と報酬獲得時間の低下を示した。よって、術後高齢マウスが認知機能低下と意欲の低下を示したと言えた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
過去の岩木健診データといきいき健診データを使っての解析だったので、研究計画通り実施できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
臨床研究: 評価モデルとして不十分であることがわかったので、何故このような結果となったかを検証し、評価モデルが手術前患者の評価には使用できるかも検討する。また岩木健診モデル作成の段階で多層パーセプトロンモデルのauROCを最大化させる属性選択手段を検証する。
動物実験: 例数の追加、再現性検証と並行して、試験後に採取した脳サンプル用いたプロテオーム解析ならびに免疫組織化学的解析を進め、術後の意欲低下と認知機能低下の発症機序解明を進める。
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