マルチモダリティ脳画像を用いたヒト・マウスをつなぐトランスレータブル脳指標の開発

• 研究課題/領域番号: 25461752
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 精神神経科学
• 研究機関: 国立研究開発法人放射線医学総合研究所 (2015); 東京大学 (2013-2014)
• 研究代表者: 八幡 憲明 国立研究開発法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 研究員 (70409150)
• 連携研究者: 笠井 清登 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80322056) ; 神出 誠一郎 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30376454) ; 田中 慎二 東京大学, 医学部, 助教 (60548494) ; 青木 伊知男 放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, チームリーダー (10319519)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 脳・神経 / 精神疾患 / 安静時脳機能画像 / 自発的脳活動 / 機能的結合 / 自閉症 / 疾患モデル動物 / 機械学習 / 脳画像

研究成果の概要

本研究は、脳形態や脳活動などに関連するマルチモダリティの磁気共鳴画像（MRI）計測をマウスに対して縦断的に実施し、ヒトMRIデータとの相同性・臨床指標との関連性を精査することで、ヒト・マウス共通に評価可能な脳画像指標の確立を目指した。脳構造画像に対するvoxel-based morphometry、安静時脳機能画像に対する機能的結合解析、ならびにヒトとの比較を通して、辺縁系～基底核の脳構造・脳機能結合が、ヒト・マウスに共通する自閉症のバイオマーカーとなる可能性が示唆された。今後、自閉症に特徴的な行動のフェノタイプとの対応関係等を精査しながら、得られた指標の特性を検討することが有意義と思われた。

研究成果

• [雑誌論文] A Small Number of Abnormal Brain Connections Predicts Adult Autism Spectrum Disorder. (2015)
  • 著者名/発表者名: .Yahata N, Morimoto J, Hashimoto R, Lisi G, Shibata K, Kawakubo Y, Kuwabara H, Kuroda M, Yamada T, Megumi F, Imamizu H, Náñez J, Takahashi H, Okamoto Y, Kasai K, Kato N, Sasaki Y, Watanabe T, Kawato M
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 11254-11254
  • DOI: 10.1038/ncomms11254
  • NAID: 120005770754
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] rs-fcMRIを用いた精神疾患の判別 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森本淳, 八幡憲明, 橋本龍一郎, 川人光男
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 33 ページ: 1192-1194
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 脳活動ビッグデータ解析による病態理解に向けた疾患判別. (2015)
  • 著者名/発表者名: 森本淳, 八幡憲明, 橋本龍一郎, 川人光男
  • 雑誌名: 分子精神医学 巻: 15 ページ: 2-6
• [学会発表] 安静時脳機能結合を通じた自閉スペクトラム症の神経基盤理解と臨床応用の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八幡憲明
  • 学会等名: 第112回日本精神神経学会学術総会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2016-06-02
• [学会発表] 安静時脳機能結合に基づく精神疾患の理解と今後の展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 八幡憲明
  • 学会等名: 第43回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] 安静時脳機能結合に基づく精神疾患の理解と今後の展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 八幡憲明
  • 学会等名: 第18回日本薬物脳波学会学術集会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 2015-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] A machine-learning-based study on the neural substrates of autism spectrum disorder using resting-state fMRI. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yahata, N., Morimoto, J., Hashimoto, R., Shibata, K., Imamizu, H., Fukuda, M,. Kawakubo, Y., Kuwabara, H., Kuroda, M., Yamada, T., Kato, N., Sasaki, Y., Watanabe, T., Kasai, K. & Kawato, M.
  • 学会等名: 第36回日本生物学的精神医学会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2014-09-30
• [学会発表] A machine-learning-based investigation on the neural substrates of autism spectrum disorder using resting-state fMRI. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yahata, N., Morimoto, J., Hashimoto, R., Shibata, K., Imamizu, H., Fukuda, M,. Kawakubo, Y., Kuwabara, H., Kuroda, M., Yamada, T., Kato, N., Sasaki, Y., Watanabe, T., Kasai, K. & Kawato, M.
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] A machine-learning-based biomarker for autism spectrum disorder using resting-state functional MRI. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yahata, N., Morimoto, J., Hashimoto, R., Shibata, K., Imamizu, H., Fukuda, M., Kawakubo, Y., Yamada, T., Sasaki, Y., Kato, N., Watanabe, T., Kasai, K. & Kawato, K.
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会（Neuro2013）
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] A machine-learning-based biomarker for autism spectrum disorder using resting-state functional MRI. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yahata, N., Morimoto, J., Hashimoto, R., Shibata, K., Imamizu, H., Fukuda, M., Kawakubo, Y., Yamada, T., Sasaki, Y., Kato, N., Watanabe, T., Kasai, K. & Kawato, K.
  • 学会等名: 11th World Congress of Biological Psychiatry (WFSBP)
  • 発表場所: 京都