脳画像による発達・加齢の個人差の同定と、生物・心理・社会的要因との因果関係の解明

• 研究領域: 生涯学の創出－超高齢社会における発達・加齢観の刷新
• 研究課題/領域番号: 21H05324
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅰ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小池 進介 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10633167)
• 研究期間 (年度): 2021-09-10 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2022年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2021年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
• キーワード: 思春期発達 / 脳画像 / 脳発達・加齢 / 縦断計測 / ハーモナイゼーション

研究開始時の研究の概要

①既存の脳構造・機能画像を結合し、これと検査時年齢を用いた発達・加齢曲線を一般線形加法混合モデル（GAMM）によって推定し、各個人の年齢、性別を考慮した個人差を各脳構造・機能特徴ごとに抽出する。②認知機能、精神症状・精神疾患、身体疾患、ライフスタイル等と脳構造・機能個人差の相関関係を見る。③思春期データ400名に加え、壮年期・中年期200名のフォロー計測を実施し、個人差の変化を明らかにする。

研究実績の概要

一般線形加法混合モデルによる脳構造・機能特徴の発達・加齢変化の非線形推定については、Traveling subject (TS) 計測を持つ多施設共同研究脳構造データが結合可能であることを示し、10-80歳、健常者3,000名（のべ4,000計測、加えて精神疾患群1,000名）以上のデータセットの前処理を完了させた。また、思春期縦断データを用いて、年齢、性別等との関係を一般線形加法混合モデル（GAMM）によって、脳発達・加齢曲線を推定手法を確立し、症状・行動との関連を明らかにして論文投稿した。また、縦断データとなる壮年期・中年期計測148名を完了し、上記のデータ前処理群に組み込んでいる。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Distinctive alterations in the mesocorticolimbic circuits in various psychiatric disorders (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Ishida T, Tanaka SC, Mitsuyama Y, Yokoyama S, Shinzato H, Itai E, Okada G, Kobayashi Y, Kawashima T, Miyata J, Yoshihara Y, Takahashi H, Aoki R, Nakamura M, Ota H, Itahashi T, Morita S, Kawakami S, Abe O, Okada N, et al.
  • 雑誌名: Psychiatry Clin Neurosci 巻: Online ahead of print 号: 6 ページ: 345-354
  • DOI: 10.1111/pcn.13542
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aberrant large-scale network interactions across psychiatric disorders revealed by large-sample multi-site resting-state functional magnetic resonance imaging datasets (2023)
  • 著者名/発表者名: Ishida T, Nakamura Y, Tanaka SC, Mitsuyama Y, Yokoyama S, Shinzato H, Itai E, Okada G, Kobayashi Y, Kawashima T, Miyata J, Yoshihara Y, Takahashi H, Morita S, Kawakami S, Abe O, Okada N, Kunimatsu A, Yamashita A, Yamashita O, Imamizu H, Morimoto J, Okamoto Y, Murai T, Kasai K, Kawato M, Koike S
  • 雑誌名: Schizophr Bull 巻: Online ahead of print 号: 4 ページ: 933-943
  • DOI: 10.1093/schbul/sbad022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced signal propagation elicited by frontal transcranial magnetic stimulation is associated with oligodendrocyte abnormalities in treatment-resistant depression (2022)
  • 著者名/発表者名: Wada Masataka、Nakajima Shinichiro、Honda Shiori、Takano Mayuko、Taniguchi Keita、Tsugawa Sakiko、Mimura Yu、Hattori Nanao、Koike Shinsuke、Zomorrodi Reza、Blumberger Daniel M.、Daskalakis Zafiris J.、Mimura Masaru、Noda Yoshihiro
  • 雑誌名: Journal of Psychiatry and Neuroscience 巻: 47 号: 5 ページ: E325-E335
  • DOI: 10.1503/jpn.220102
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Application of a Machine Learning Algorithm for Structural Brain Images in Chronic Schizophrenia to Earlier Clinical Stages of Psychosis and Autism Spectrum Disorder: A Multiprotocol Imaging Dataset Study. (2022)
  • 著者名/発表者名: Zhu Y, Nakatani H, Yassin W, Maikusa N, Okada N, Kunimatsu A, Abe O, Kuwabara H, Yamasue H, Kasai K, Okanoya K, Koike S.
  • 雑誌名: Schizophr Bull 巻: 7;48(3) 号: 3 ページ: 563-574
  • DOI: 10.1093/schbul/sbac030
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Two gaps in clinical MRI study findings (2023)
  • 著者名/発表者名: Koike S
  • 学会等名: IRCN Computational psychiatry workshop
  • 国際学会
• [学会発表] Bi-directional translational approach from the findings in human neuroimaging studies (2023)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第100回日本生理学会大会
• [学会発表] The Asian Consortium on MRI Studies in Psychosis (ACMP) (2022)
  • 著者名/発表者名: Koike S, Okada N
  • 学会等名: 9th BESETO International Psychiatry Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 1,000計測以上の縦断脳画像データの解析技法開発と臨床応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第44回日本生物学的精神医学会年会（BPCNPNPPP4学会合同年会）
• [学会発表] MRI構造画像による精神疾患の機械学習と、その精緻化に向けた取り組み (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第44回日本生物学的精神医学会年会（BPCNPNPPP4学会合同年会）
• [学会発表] 脳画像機械学習による統合失調症の発症予測と実装化に向けた取り組み (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第41回日本精神科診断学会
• [学会発表] 思春期における精神疾患へのスティグマ形成過程と家庭内伝播の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第118回日本精神神経学会学術総会
• [学会発表] 脳MRI多施設共同研究に必要なハーモナイゼーション技術 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第118回日本精神神経学会学術総会
• [学会発表] 双方向トランスレーショナルアプローチによる統合失調症病態解明に向けて (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第118回日本精神神経学会学術総会
• [学会発表] The alteration of effective connectivity across psychiatric disorders (2022)
  • 著者名/発表者名: Koike S
  • 学会等名: The Korean Society for Brain and Neural Sciences
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 精神病ハイリスク群と初回エピソード精神病群におけるマルチモダリティ脳計測と臨床転帰の関係 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小池進介
  • 学会等名: 第24回日本精神保健・予防学会学術集会
• [学会発表] The progress of the Asian Consortium on MRI studies in Psychosis (ACMP) (2021)
  • 著者名/発表者名: Koike S, Morita K, Okada N, Xin Yu, Jun Soo Kwon, Kasai K
  • 学会等名: 8th BESETO International Psychiatry Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Socio-medical efficacy and reducing stigma after renaming schizophrenia in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Koike S
  • 学会等名: 2021年大韓民国統合失調症学会
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 東京大学小池研究室
  • URL: http://klab.c.u-tokyo.ac.jp/