臨床応用に向けた多施設データによる統合失調症前駆期における皮質下構造の特徴の解明

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K15509
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 笹林 大樹 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (80801414)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: MRI / 精神病発症危険群 / 多施設共同研究 / 統合失調症 / 大脳皮質下領域体積 / 側性 / ARMS / 早期介入

研究実績の概要

4施設（富山大学、東邦大学、東北大学、および東京大学）で連携して収集した107例の精神病発症危険状態 (at-risk mental state: ARMS) 群および104例の健常対照群のMRIデータを対象に、画像解析ソフトFreeSurfer (ver.5.3) を用いて、大脳皮質下構造の群間比較を行った。ARMS群全体においては、左側優位の側脳室・尾状核・淡蒼球の体積増加と右側坐核の体積減少を認め、精神病性障害への脆弱性を表す所見と考えられた。これらの主要成果をまとめ、Schizophrenia Bulletin誌に原著論文として公表した（Sasabayashi et al., 2020）。大脳皮質下領域の他の関心領域についても検討を進め、女性被験者に限定した場合にARMS群における脳梁体積の減少を認めた一方で、ARMS群における脳幹体積の変化は見出せなかった。
また自施設データを用いて皮質下諸核を更に細分化した亜領域の解析も進め、統合失調症およびARMS群における海馬亜領域の体積変化について公表した（Sasabayashi et al., 2021）。

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

多数例のMRI画像の撮像および臨床評価を概ね完了し、主要な成果は国内・国際学会で発表し、原著論文として国際誌に公表した。その後は更に、大脳皮質下領域体積変化の臨床的意味づけの検討や皮質下諸核を細分化したより高精度の解析を進めつつある。

今後の研究の推進方策

ARMS群全体における大脳皮質下領域の形態変化の臨床的意義については未だ不明な点が多いため、大脳皮質下構造と認知・社会機能の評価指標との関連を調べる。
また最近の画像解析技術の発展に伴い、海馬・扁桃体、視床、脳幹をその亜領域に更に細分化して計測するなど、より高精度な解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

COVID19パンデミックのため、参加を予定していた国際学会が中止もしくは延期となった。そのため、今後は当初旅費に計上していた予算の使途を変更し、物品費等に充てる。具体的には、海馬・扁桃体、視床、脳幹をその亜領域に更に細分化して計測するなどのより高精度な解析を効率よく進めていくためのワークステーションの増設を計画していく。

研究成果

• [雑誌論文] Longitudinal Changes in Brain Gyrification in Schizophrenia Spectrum Disorders. (2021)
  • 著者名/発表者名: Pham TV, Sasabayashi D, Takahashi T, Takayanagi Y, Kubota M, Furuichi A, Kido M, Noguchi K, Suzuki M.
  • 雑誌名: Front Aging Neurosci. 巻: 13 ページ: 752575
  • DOI: 10.3389/fnagi.2021.752575.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Duration Mismatch Negativity Predicts Remission in First-Episode Schizophrenia Patients. (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakajima S, Higuchi Y, Tateno T, Sasabayashi D, Mizukami Y, Nishiyama S, Takahashi T, Suzuki M.
  • 雑誌名: Front Psychiatry. 巻: 12 ページ: 777378
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2021.777378.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Altered Heschl's gyrus duplication pattern in first-episode schizophrenia. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T, Sasabayashi D, Takayanagi Y, Furuichi A, Kido M, Nakamura M, Pham TV, Kobayashi H, Noguchi K, Suzuki M.
  • 雑誌名: Schizophr Res. 巻: 237 ページ: 174-181
  • DOI: 10.1016/j.schres.2021.09.011.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential contribution of pineal atrophy and pineal cysts toward vulnerability and clinical characteristics of psychosis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T, Sasabayashi D, Takayanagi Y, Higuchi Y, Mizukami Y, Akasaki Y, Nishiyama S, Furuichi A, Pham TV, Kobayashi H, Noguchi K, Suzuki M.
  • 雑誌名: Neuroimage Clin. 巻: 32 ページ: 102805
  • DOI: 10.1016/j.nicl.2021.102805.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced cortical thickness of the paracentral lobule in at-risk mental state individuals with poor 1-year functional outcomes. (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasabayashi D, Takayanagi Y, Takahashi T, Nishiyama S, Mizukami Y, Katagiri N, Tsujino N, Nemoto T, Sakuma A, Katsura M, Ohmuro N, Okada N, Tada M, Suga M, Maikusa N, Koike S, Furuichi A, Kido M, Noguchi K, Yamasue H, Matsumoto K, Mizuno M, Kasai K, Suzuki M.
  • 雑誌名: Transl Psychiatry. 巻: 11 ページ: 396
  • DOI: 10.1038/s41398-021-01516-2.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heschl's Gyrus Duplication Pattern in Individuals at Risk of Developing Psychosis and Patients With Schizophrenia. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T, Sasabayashi D, Takayanagi Y, Higuchi Y, Mizukami Y, Nishiyama S, Furuichi A, Kido M, Pham TV, Kobayashi H, Noguchi K, Suzuki M.
  • 雑誌名: Front Behav Neurosci. 巻: 15 ページ: 647069
  • DOI: 10.3389/fnbeh.2021.647069.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of Structural Magnetic Resonance Imaging Measures With Psychosis Onset in Individuals at Clinical High Risk for Developing Psychosis: An ENIGMA Working Group Mega-analysis. (2021)
  • 著者名/発表者名: ENIGMA Clinical High Risk for Psychosis Working Group
  • 雑誌名: JAMA Psychiatry. 巻: 78 ページ: 753-766
  • DOI: 10.1001/jamapsychiatry.2021.0638.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prolonged P300 Latency in Antipsychotic-Free Subjects with At-Risk Mental States Who Later Developed Schizophrenia. (2021)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Y, Sumiyoshi T, Tateno T, Nakajima S, Sasabayashi D, Nishiyama S, Mizukami Y, Takahashi T, Suzuki M.
  • 雑誌名: J Pers Med. 巻: 11 ページ: 327
  • DOI: 10.3390/jpm11050327.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced Hippocampal Subfield Volume in Schizophrenia and Clinical High-Risk State for Psychosis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasabayashi D, Yoshimura R, Takahashi T, Takayanagi Y, Nishiyama S, Higuchi Y, Mizukami Y, Furuichi A, Kido M, Nakamura M, Noguchi K, Suzuki M.
  • 雑誌名: Front Psychiatry. 巻: 12 ページ: 642048
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2021.642048.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anomalous brain gyrification patterns in major psychiatric disorders: a systematic review and transdiagnostic integration. (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasabayashi D, Takahashi T, Takayanagi Y, Suzuki M.
  • 雑誌名: Transl Psychiatry. 巻: 11 ページ: 176
  • DOI: 10.1038/s41398-021-01297-8.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased Heschl's Gyrus Duplication in Schizophrenia Spectrum Disorders: A Cross-Sectional MRI Study. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T, Sasabayashi D, Takayanagi Y, Furuichi A, Kido M, Pham TV, Kobayashi H, Noguchi K, Suzuki M.
  • 雑誌名: J Pers Med. 巻: 11 ページ: 40
  • DOI: 10.3390/jpm11010040.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Features of Duration Mismatch Negativity Around the Onset of Overt Psychotic Disorders: A Longitudinal Study. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tateno T, Higuchi Y, Nakajima S, Sasabayashi D, Nakamura M, Ueno M, Mizukami Y, Nishiyama S, Takahashi T, Sumiyoshi T, Suzuki M.
  • 雑誌名: Cereb Cortex. 巻: 31 ページ: 2416-2424
  • DOI: 10.1093/cercor/bhaa364.
  • 査読あり
• [学会発表] 精神病発症危険状態における脳幹体積の検討. (2021)
  • 著者名/発表者名: 笹林大樹, 高柳陽一郎, 高橋努, 藤本岳, 片桐直之, 佐久間篤, 小原千佳, 桂雅宏, 岡田直大, 小池進介, 中村美保子, 古市厚志, 木戸幹雄, 西川祐美子, 野口京, 山末英典, 笠井清登, 松本和紀, 水野雅文, 鈴木道雄.
  • 学会等名: 第15回日本統合失調症学会
• [学会発表] 精神病発症危険状態におけるgyrificationの偏倚と認知機能障害との関連. (2021)
  • 著者名/発表者名: 笹林大樹, 高柳陽一郎, 高橋努, 西山志満子, 水上祐子, 片桐直之, 辻野尚久,根本隆洋, 佐久間篤, 桂雅宏, 大室則幸, 岡田直大, 多田真理子, 管心, 小池進介, 山末英典,松本和紀, 水野雅文, 笠井清登, 鈴木道雄.
  • 学会等名: 第15回日本統合失調症学会
• [学会発表] 統合失調症およびAt-risk mental stateにおける海馬の亜領域の体積変化. (2021)
  • 著者名/発表者名: 吉村亮, 笹林大樹, 高橋努, 高柳陽一郎, 西山志満子, 樋口悠子, 水上祐子, 古市厚志, 木戸幹雄, 中村美保子, 野口京, 鈴木道雄.
  • 学会等名: 第15回日本統合失調症学会
• [学会発表] 若手研究者育成プログラム ショートトーク 精神病性障害における脳溝脳回形成の偏倚に関する研究. (2021)
  • 著者名/発表者名: 笹林大樹.
  • 学会等名: 第43回日本生物学的精神医学会
• [学会発表] 令和3年度若手研究者育成プログラム交流会 精神疾患における脳溝・脳回パターンの偏倚 -疾患横断的・疾患特異的な病態神経回路の解明に向けて-. (2021)
  • 著者名/発表者名: 笹林大樹.
  • 学会等名: 第43回日本生物学的精神医学会
  • 招待講演
• [学会発表] 初回エピソード統合失調症患者における脳溝・脳回パターンの偏倚とその後の再燃との関連. (2021)
  • 著者名/発表者名: 笹林大樹, 高柳陽一郎, 高橋努, 古市厚志, Tien Viet Pham, 小林春子, 野口京, 鈴木道雄.
  • 学会等名: 第24回日本精神保健・予防学会
• [学会発表] 精神疾患における脳溝・脳回パターンの偏倚 -疾患横断的・疾患特異的なバイオマーカー開発に向けて-. (2021)
  • 著者名/発表者名: 笹林大樹.
  • 学会等名: 第198回北陸精神神経学会
  • 招待講演