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4つのsalienceの計算論的統合から見た妄想・幻視・幻聴のネットワーク病態

公募研究

研究領域脳情報動態を規定する多領野連関と並列処理
研究課題/領域番号 20H05064
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関京都大学

研究代表者

宮田 淳  京都大学, 医学研究科, 講師 (90549099)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードsalience / 妄想 / 領域特異性 / メタ認知 / confidence / 幻聴 / 幻視 / ネットワーク / 海馬 / 中脳 / 線条体 / salience network / 視覚ネットワーク / 聴覚ネットワーク / 感覚運動ネットワーク
研究開始時の研究の概要

本研究課題では妄想・幻視・幻聴のネットワーク病態を、4 つの salience の計算論モデルにより明らかにする。
研究項目1)4 つのsalience間の動的な結合性と、それらと妄想・幻視・幻聴とのかかわりを、機能的MRI(fMRI)に対するエネルギー地形図解析により明らかにする。
研究項目2)エネルギー地形図解析においてfMRIと拡散MRIを組み合わせることで、4つのsalienceを説明する最適な機能的・構造的モデルを決定する。
研究項目3)Bayesモデルを用いて4つのsalienceを統一的に記述し、妄想・幻視・幻聴の計算論的バイオマーカー開発につなげる。

研究実績の概要

本研究課題では、動機的salience、salience network(SN)、視覚的salience、聴覚的salienceという、既知の4つのsalienceの領域・神経システムという観点から、妄想、幻視、幻聴などの病態を明らかにすることを目的とした。
Resting state magnetic resonance imaging(rsfMRI)に対するindependent component analysis(ICA)を用いて、動機的salienceに関わるMedial temporal lobe network(MTLN)およびBasal ganglia network(BGN)、SN、視覚的salienceに関わるvisual network(VN)、聴覚的salienceに関わるauditory network(AN)、身体感覚に関わるsomatosensory network(SMN)を同定した。また主観的なsalienceを同定できるAberrant salience inventoryを用いて、感覚的なsalienceと認知的なsalienceの強さを測定した。これらの間の関連を検討した結果、感覚的なsalienceとVN-SMN間の結合性とが関連しており、認知的なsalienceとBGNの結合性が関連していることが明らかになった。これらのことからsalienceの領域特異性が示された。
また、rsfMRIのICAと認知機能検査、メタ認知の指標(妄想のconfidence)との間の関連を検討した結果、認知機能とメタ認知機能に関わる機能的ネットワークは概ね異なっており、その中でdefault mode networkは両者に関わる可能性があることが示された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 オープンアクセス 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Functional alterations of salience-related networks are associated with traits, staging, and the state of psychosis2021

    • 著者名/発表者名
      Miyata Jun et al.
    • 雑誌名

      medRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.10.02.21264326

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Overlapping but Asymmetrical Relationships Between Schizophrenia and Autism Revealed by Brain Connectivity.2020

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Yoshihara, Giuseppe Lisi, Noriaki Yahata, Junya Fujino, Yukiko Matsumoto, Jun Miyata, Gen-Ichi Sugihara, Shin-Ichi Urayama, Manabu Kubota et al.
    • 雑誌名

      Schizophrenia Bulletin

      巻: 4 号: 5 ページ: 1210-1218

    • DOI

      10.1093/schbul/sbaa021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced Carbonyl Stress and Disrupted White Matter Integrity in Schizophrenia.2020

    • 著者名/発表者名
      Son S, Arai M, Toriumi K, Mizuta H, Miyata J, Hayashi T, Aso T, Itokawa M, Murai T.
    • 雑誌名

      Schizophr Res

      巻: 223 ページ: 242-248

    • DOI

      10.1016/j.schres.2020.08.007

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Atypical spatial frequency dependence of visual metacognition among schizophrenia patients2020

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Ai、Hori Tomoki、Maniscalco Brian、Hayase Makoto、Mishima Ryou、Kawashima Takahiko、Miyata Jun、Aso Toshihiko、Lau Hakwan、Takahashi Hidehiko、Amano Kaoru
    • 雑誌名

      NeuroImage: Clinical

      巻: 27 ページ: 102296-102296

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2020.102296

    • NAID

      120006949375

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 統合失調症の認知とメタ認知に関わる神経ネットワークの解明2022

    • 著者名/発表者名
      小野田悠希他
    • 学会等名
      日本統合失調症学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Extending aberrant salience hypothesis of psychosis2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Miyata
    • 学会等名
      Schizophrenia International Research Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extending aberrant salience hypothesis of psychosis / schizophrenia2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Miyata
    • 学会等名
      日本統合失調症学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 異常サリエンス仮説の拡張と計算論的アプローチ2021

    • 著者名/発表者名
      宮田淳
    • 学会等名
      日本精神神経学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Extending aberrant salience hypothesis of schizophrenia2020

    • 著者名/発表者名
      Jun Miyata
    • 学会等名
      日本神経科学大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2022-12-28  

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