モチベーションの脳機能イメージング

2020 年度 実績報告書

• 研究領域: 「意志動力学（ウィルダイナミクス）の創成と推進」に関する総合的研究
• 研究課題/領域番号: 16H06402
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 尾内 康臣 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (40436978)
• 研究分担者: 大石 直也 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40526878) ; 植木 美乃 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40467478) ; 藤原 広臨 京都大学, 医学研究科, 講師 (10599608)
• 研究期間 (年度): 2016-06-30 – 2021-03-31
• キーワード: モチベーション

研究実績の概要

意欲低下・変調を示す疾患、摂食障害やうつ病や引きこもり、多動性障害（ADHD）などの精神神経疾患の意志力にかかる病態について、ドパミン神経、セロトニン神経やコリン神経の変化について特異的トレーサーを用いて描出し、脳内の神経炎症と末梢性サイトカイン系物質との関連を調べて、脳-末梢連関の炎症系の意欲破綻の関係を明らかにした。また、tDCS（経頭蓋直流電流刺激法）とやる気に関わる心理実験も導入して、健常人においてやる気のメカニズムをドパミン神経やGABA系の活動変化との関連を明らかにした。領域間・領域外の研究を推進し、意志力に関わる分子基盤への解明をさらに追求した。PET装置は浜松医科大学および共同研究先の浜松PET診断センターの頭部専用機器を用いて行った。
脳MRIコネクトーム研究を通じて意志力の神経基盤解明について検証した。3T-MRIを用いた研究ではこれまで収集したデータをもとに多面的な解析を進め、7T-MRIでは健常者および気分障害等の患者でのデータ収集を行った。その結果、健常範囲内での脳MRIコネクトームと意志力関連指標との関連性や、気分障害患者やレム睡眠期行動異常症といった意志力の障害を認める疾患群における両者に関連性があることが判った。さらに、7T-MRIにおいては開発中の高空間分解能コネクトーム解析技術を上記で得られたデータに応用し、これまで開発してきた機械学習によるバイオマーカー探索技術や精神疾患の脳画像特徴抽出技術を応用することで、意志力に関わる病態解明を進めることができた。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2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] In vivo depiction of mitochondrial and glycolytic impairments in Alzheimer's disease (2020)
  • 著者名/発表者名: Terada T, Obi T, Bunai T, Matsudaira T, Yoshiksawa E, Ando I, Futatsubashi M, Tsukada H, Ouchi Y
  • 雑誌名: Neurology 巻: 94 ページ: e1592-e1604
  • DOI: 10.1212/WNL.0000000000009249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexistence of cerebral hypometabolism and neuroinflammation in the thalamo-limbic-brainstem region in young women with functional somatic syndrome (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsudaira T, Terada T, Obi T, Yokokura M, Takahashi Y, Ouchi Y
  • 雑誌名: EJNMMI Res 巻: 10 ページ: 29
  • DOI: 10.1186/s13550-020-00617-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] n vivo imaging of dopamine D1 receptor and activated microglia in attention-deficit/hyperactivity disorder: A positron emission tomography study (2020)
  • 著者名/発表者名: Yokokura M, Takebayashi K, ATakao A, Nakaizumi K, Yoshikawa E, Futatsubashi M, Suzuki K, Nakamura K, Yamasue H, Ouchi Y
  • 雑誌名: Mol Psychiatry 巻: 21 ページ: 12
  • DOI: 10.1038/s41380-020-0784-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural correlates of standing imagery and execution in Parkinsonian patients: the relevance to striatal dopamine dysfunction (2020)
  • 著者名/発表者名: Mori Y, Yoshikawa E, Futatsubashi M, Ouchi Y
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15 ページ: e0240998
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0240998. eCollection
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] tDCS-induced modulation of GABA concentration and dopamine release in the human brain: A combination study of magnetic resonance spectroscopy and positron emission tomography. (2020)
  • 著者名/発表者名: Bunai T, Hirosawa T, Kikuchi M, Fukai M, Yokokura M, Ito S, Takata Y, Terada T, Ouchi Y
  • 雑誌名: Brain Stimul 巻: 14 ページ: 154-160.
  • DOI: 10.1016/j.brs.2020.12.010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neural correlates of head restraint: unsolicited neuronal activation and dopamine release (2020)
  • 著者名/発表者名: Inubushi T, Ito M, Mori Y, Futatsubashi M, Sato K, Ito S, Yokokura M, Shinke T, Kameno Y, Kakimoto A, Kanno T, Okada H, Ouchi Y, Yoshikawa E.
  • 雑誌名: Neuroimage 巻: 224 ページ: 117434
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2020.117434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iron leakage owing to blood-brain barrier disruption in small vessel disease CADASIL. (2020)
  • 著者名/発表者名: Uchida Y, Kan H, Sakurai K, Arai N, Inui S, Kobayashi S, Kato D, Ueki Y, and Matsukawa N
  • 雑誌名: Neurology 巻: 95 ページ: e1188-e1198
  • DOI: 10.1212/WNL.0000000000010148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultanieous voxel-based magnetic susceptibility and morphometry analysis using magnetization-prepared spoiled turbo multiple gradient echo (2020)
  • 著者名/発表者名: Kan H, Uchida Y, Arai N, Ueki Y, Aoki T, Kasai H, Kunitomo H, Hirose Y, Matsukawa N, Shibamoto Y
  • 雑誌名: NMR Biomed 巻: 33 ページ: e4272
  • DOI: 10.1002/nbm.4272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic susceptibility associates with dopaminergic deficits and cognition in Parkinson’s disease (2020)
  • 著者名/発表者名: Uchida Y, Kan H, Sakurai K, Inui S, Kobayashi S, Akagawa Y, Shibuya K, Ueki Y, Matsukawa N
  • 雑誌名: Mov Disord 巻: 35 ページ: 1396-1405
  • DOI: 10.1002/mds.28077. Epub 2020 May 5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corticobasal syndrome-Pick’s disease: A clinicopathological study (2020)
  • 著者名/発表者名: Uchida Y, Yoshida M, Takada K, Tsufu Y, Ueki Y, Matsukawa N
  • 雑誌名: J Neurol Sci 巻: 412 ページ: 116752
  • DOI: 10.1016/j.jns.2020.116752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autistic traits are associated with the functional connectivity of between-but not within-attention systems in the general population (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura S, Kobayashi K, Ueno T, Miyagi T, Oishi N, Murai T, Fujiwara H
  • 雑誌名: BMC Neurosci 巻: 21 ページ: 49
  • DOI: 10.1186/s12868-020-00603-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Psychological resilience is correlated with dynamic changes in functional connectivity within the default mode network during a cognitive task (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyagi T, *Oishi N, Kobayashi K, Ueno T, Yoshimura S, Murai T, Fujiwara H
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 10 ページ: 17760
  • DOI: 10.1038/s41598-020-74283-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mental Health Problems and Their Association With Internet Use in Medical Residents (2020)
  • 著者名/発表者名: Ueno T, Ito K, Murai T, *Fujiwara H.
  • 雑誌名: Front Public Health 巻: 8 ページ: 587390
  • DOI: 10.3389/fpubh.2020.587390. eCollection 2020.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spatial patterns of amyloid deposition in patients with chronic focal or diffuse traumatic brain injury using 18F-FPYBF-2 PET (2020)
  • 著者名/発表者名: Ubukata S, Oishi N, Higashi T, Kagawa S, Yamauchi H, Okuyama C, Watanabe H, Ono M, Saji H, Aso T, Murai T, Ueda K
  • 雑誌名: Neuropsychiatr Dis Treat 巻: 16 ページ: 2719-2732
  • DOI: 10.2147/NDT.S268504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep learning-derived high-level neuroimaging features predict clinical outcomes for large vessel occlusion (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishi H, *Oishi N, Ishii A, Ono I, Ogura T, Sunohara T, Chihara H, Fukumitsu R, Okawa M, Yamana N, Imamura H, Sadamasa N, Hatano T, Nakahara I, Sakai N, Miyamoto S
  • 雑誌名: Stroke 巻: 51 ページ: 1484-1492
  • DOI: 10.1161/STROKEAHA.119.025411
  • 査読あり
• [学会発表] Mitochondria and misfolded proteins in Alzheimer’s disease (2020)
  • 著者名/発表者名: Yasuomi Ouchi.
  • 学会等名: International conference: Peace through Mind-Brain Science 2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ミトコンドリア機能・神経炎症のイメージング (2020)
  • 著者名/発表者名: 尾内 康臣
  • 学会等名: 第61回日本神経学会
  • 招待講演
• [学会発表] tDCSによるドパミンとGABA神経修飾 (2020)
  • 著者名/発表者名: 尾内康臣
  • 学会等名: 第50回 日本臨床神経生理学会
  • 招待講演
• [学会発表] MRI の機械学習による認知症の鑑別診断 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大石直也
  • 学会等名: 第39回日本認知症学会
  • 招待講演