• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実施状況報告書

発達障害の幼少期評価と早期介入のための遺伝子エピゲノム指標の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K18663
研究機関聖徳大学

研究代表者

久保田 健夫  聖徳大学, 児童学部, 教授 (70293511)

研究分担者 山口 豊一  聖徳大学, 心理・福祉学部, 教授 (10348154)
腰川 一惠  聖徳大学, 教職研究科, 教授 (70406742)
望月 和樹  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80423838)
張山 昌論  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (10292260)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
キーワード発達障害 / 幼少期評価 / 早期介入 / 科学的指標
研究実績の概要

厚生労働省の知的障害児基礎調査により軽度発達障害児の増加が明らかにされ、その対応は重要な課題となっている。さらに保育・教育の現場の経験および脳科学的・分子生物学的見地から二次障害の予防に早期介入が重要であることが実証されてきた。しかしながら介入拒否の意向を示す保護者もあり、その子どもは発達の改善の機会を逸することが危惧されてきた。本研究の目的は、このような背景の下、保護者に対し説得できる客観的科学的発達障害指標を確立することであった。
一方、幼少期の劣悪な環境が脳に及ぼす影響のメカニズムとしてエピゲノム(DNA上の化学修飾)の理解が進み、幼少期の精神ストレスが脳の遺伝子のエピゲノムを変化させ「脳機能」の低下を招くことがわかってきた。そこで、エピゲノム変化に基づく発達障害傾向の幼少期評価法の開発に着手した。
幼児を対象とするため、侵襲や痛みを伴う血液採取は避け、口腔粘膜組織を用いて解析を行った。その結果、口腔粘膜では網羅的エピゲノム解析(2万超のヒト全遺伝子を網羅したイルミナ450Kビースアレイを用いたエピゲノム解析法)を行える十分量のDNAを安定的に採取することが難しいことが判明した。そこで非侵襲的に「脳機能」が測定できる光イメージング脳機能測定法(fNIRS法)を用いて発達障害の幼少期評価法を開発することにした。
その結果、fNIRS法は装着が簡便で体動にも安定して所見を得ることができる非侵襲的で痛みのない方法であり、幼児にも装着可能であることが確認できた。

現在までの達成度 (区分)
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

本研究の初年度に当たる2018年度は、以下を実施した。
幼少期環境によるエピゲノム変化や発達障害傾向のある児に特有のエピゲノム所見を獲得すべく、幼児を対象にサンプル採取を行った。この場合、血液採取は侵襲や痛みを伴うため、幼児を対象とした検査方法になりにくいと考え、侵襲性の少ない口腔粘膜組織を用いて解析を行った。その結果、口腔粘膜では網羅的エピゲノム解析に必要なDNA(0.2マイクログラム)を安定的に採取することが難しいことが判明した。そこで非侵襲的で痛みのない「脳機能」が測定できる光イメージング脳機能測定法(fNIRS法)に方法・装置を変更することにした。
fNIRS法は神経細胞活動につながる脳血流中の酸素化されたヘモグロビンを測定する装置で、前頭部の各領域で脳活動が変化することが把握できること、課題を与えると活動パターンが変化すること、軽い運動時も測定可能であること、幼児にも装着可能で測定可能であり、発達障害の幼少期評価の指標開発に適した方法であることを確認した。
また発達検査(WISC法)を本研究の対象となる幼児に実施し、それぞれの発達段階の評価を行った。

今後の研究の推進方策

今後の研究の推進方策は以下の通りである。
2019年度 入園児(年少児)に対し、発達検査(WISC法)を実施し各々の発達段階を把握する(健常児10名、発達障害傾向を認める児5名程度)。それらに対し、光トポグラフィー法(fNIRS法)による脳機能測定を行い、特に発達障害傾向を認める児それぞれに特有の所見を獲得する。発達障害傾向を認めた児に対しては、適切な保育を実施する。
2020年度 前年度に測定した対象児に対し、発達検査(WISC法)と光イメージング脳機能測定法(fNIRS法)による脳機能測定を行い、発達段階の変化による脳機能変化を明らかにする。特に発達障害傾向を認める児で脳機能が改善した児においては、それに貢献した保育方法を振り返り、発達改善につながる保育要素の候補を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

当初、脳機能に関係する遺伝子のエピゲノム解析のための受託費用を計上していたが、方法を光イメージング脳機能測定に変更したため、当初の使用予定額に比べ14万円程度の残金が発生した。これを次年度の発達評価等に係る費用に充てる予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 連載 健康寿命延伸に寄与する体力医学「先進諸国民の健康を脅かしている生活習慣病の最上流因子~DOHaDとエピジェネティクス」2019

    • 著者名/発表者名
      久保田健夫
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 268 ページ: 949-954

  • [雑誌論文] Association between DNA methylation in cord blood and maternal smoking: The Hokkaido Study on Environment and Children's Health.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyake K, Kawaguchi A, Miura R, Kobayashi S, Nguyen QVT, Kobayashi S, Miyashita C, Araki A, Kubota T, Yamagata Z, Kishi R.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-23772-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Importance of early educational intervention for children based on reversibility of environmental stress-induced epigenetic alteration2018

    • 著者名/発表者名
      Kubota T, Mochizuki K
    • 雑誌名

      Regional “Stress and Behavior” ISBS Conference

      巻: vol. 1, e018004 ページ: 24-27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 総論「神経系のエピゲノム研究」2018

    • 著者名/発表者名
      久保田健夫、望月和樹
    • 雑誌名

      臨床神経科学(Clinical Neuroscience)

      巻: 36 ページ: 168-171

  • [雑誌論文] One-Carbon Metabolism and Lipid Metabolism in DOHaD. In “Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD)”.2018

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka H, Kubota T.
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 1012 ページ: 3-9

    • DOI

      10.1007/978-981-10-5526-3_1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Models of Epigenetic Gene Regulation in the Nutritional Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki K, Hariya N, Kubota T
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 1012 ページ: 11-18

    • DOI

      10.1007/978-981-10-5526-3_2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preemptive Epigenetic Medicine Based on Fetal Programming.2018

    • 著者名/発表者名
      Kubota T
    • 雑誌名

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      巻: 1012 ページ: 85-95

    • DOI

      10.1007/978-981-10-5526-3_9

    • 査読あり
  • [学会発表] 第18回生殖発生発達教育セミナー 精神発達障害をめぐるエピジェネティクスからみた環境と遺伝子の応答.2018

    • 著者名/発表者名
      久保田健夫
    • 学会等名
      第58回日本先天異常学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 最新の医学研究から見た脳の発達に影響を及ぼす養育環境の理解. 自主シンポジウム 発達障害の早期発見・早期介入ができる人材の育成 -教育系大学における特別支援教育コースの新設-.2018

    • 著者名/発表者名
      久保田健夫
    • 学会等名
      日本LD学会第27回大会
  • [学会発表] 受胎期から幼少期の遺伝子制御システムの環境応答. ワークショップ 「受胎期から幼少期の環境に対する遺伝子制御応答の多様性と疾患感受性」2018

    • 著者名/発表者名
      久保田健夫
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 分科会(1)あそびは学び~創発性育みと学際的意義~. 話題提供3 良好な養育環境と的確な保育法を知るための遺伝子の発達指標の開発.2018

    • 著者名/発表者名
      久保田健夫.
    • 学会等名
      こども環境学会2018年大会
  • [学会発表] あそび学ぶ状態推移計測:音声・環境音解析2018

    • 著者名/発表者名
      陶テイ、伊藤幸子、嶋崎さなえ、渡辺 英則、谷口新、仙田満、大豆生田啓友、久保田健夫、張山昌論、小柴満美子.
    • 学会等名
      こども環境学会2018年大会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi