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2021 年度 実績報告書

行動特徴を用いた認知症プレクリニカル期スクリーニング手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H01084
研究機関筑波大学

研究代表者

新井 哲明  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90291145)

研究分担者 田中 喜代次  筑波大学, 体育系, 名誉教授 (50163514)
笹井 浩行  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60733681)
西村 雅史  静岡大学, 情報学部, 教授 (60740363)
根本 清貴  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80550152)
根本 みゆき  筑波大学, 医学医療系, 講師 (80754316)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード行動特徴 / 軽度認知障害 / アルツハイマー病 / 早期スクリーニング / タウPET / バイオマーカー / AI
研究実績の概要

本研究は、種々のバイオマーカーや神経心理検査と相関する行動特徴を同定し、日常生活及び臨床現場の双方で利用可能な非侵襲で簡便な認知症早期スクリーニング手法を新規に定式化することを目的としている。そのために、①軽度認知障害 (mild cognitive impairment: MCI) 及びアルツハイマー病 (Alzheimer’s disease: AD) のスクリーニング研究に関するメタ解析による行動候補の絞り込み、②バイオマーカーと臨床検査中・日常生活中の行動データの新規収集、③バイオマーカーと相関する行動特徴の同定、④行動とその特徴セットをスクリーニング手法として定式化、の4つの課題を設定し検討した。
その中で、本年度は課題②~④に取り組み、以下の成果を得た。まず課題②について、1~2年目に得られた実験データの予備的な解析結果に基づき、高齢者102名から日常生活中の行動データ収集を行った。COVID-19感染拡大の状況の中、十分な解析に足る質の高いデータを得ることができ、貴重な知見の基礎を得た。
課題③については、バイオマーカーのうち特にタウPETにおいて、国際的に注目度の高い最先端のPETプローブ([18F]PM-PBB3)による撮像を高齢者41名に対して実施することができ、現在AI及び機械学習を用いた多角的解析に着手している。
課題④については、上記によって得られた成果を総合し、行動データを用いた簡便な認知症早期スクリーニング手法としての定式化を行った。具体的には、日常生活動作から得られる歩行、音声、描画などの行動データを、AI技術を用いて特徴量を抽出し組み合わせることでスクリーニングモデルを構築した。その結果、MCI及びADを、90%以上の高い精度で正常対照と識別できることが明らかとなった。
これらの研究成果を、英文原著論文4編および国内書籍1編として発表した。

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。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The Multicomponent Day-Care Program Prevents Volume Reduction in a Memory-Related Brain Area in Patients with Mild Cognitive Impairment2022

    • 著者名/発表者名
      Boku Youshun、Ota Miho、Nemoto Miyuki、Numata Yuriko、Kitabatake Ayako、Takahashi Takumi、Nemoto Kiyotaka、Tamura Masashi、Sekine Aya、Ide Masayuki、Kaneda Yuko、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Dementia and Geriatric Cognitive Disorders

      巻: - ページ: 1~8

    • DOI

      10.1159/000522654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic balance deficit and the neural network in Alzheimer's disease and mild cognitive impairment2022

    • 著者名/発表者名
      Ide Ryotaro、Ota Miho、Hada Yasushi、Watanabe Serina、Takahashi Takumi、Tamura Masashi、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 93 ページ: 252~258

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2022.01.018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationships between the Fear of COVID-19 Scale and regional brain atrophy in mild cognitive impairment2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Takumi、Ota Miho、Numata Yuriko、Kitabatake Ayako、Nemoto Kiyotaka、Tamura Masashi、Ide Masayuki、Matsuzaki Asaki、Kaneda Yuko、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Acta Neuropsychiatrica

      巻: - ページ: 1~10

    • DOI

      10.1017/neu.2022.7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural brain network correlations with amyloid burden in elderly individuals at risk of Alzheimer's disease2022

    • 著者名/発表者名
      Ota Miho、Numata Yuriko、Kitabatake Ayako、Tsukada Eriko、Kaneta Tomohiro、Asada Takashi、Meno Kohji、Uchida Kazuhiko、Suzuki Hideaki、Korenaga Tatsumi、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Psychiatry Research: Neuroimaging

      巻: 319 ページ: 111415~111415

    • DOI

      10.1016/j.pscychresns.2021.111415

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Automated Analysis of Drawing Process Estimates Global Cognition in Older Adults: A Preliminary International Validation on US and Japan Datasets2022

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Yamada、Kaoru Shinkawa、Masatomo Kobayashi、Varsha D Badal、Danielle Glorioso、Ellen E Lee、Rebecca Daly、Camille Nebeker、Elizabeth W Twamley、Colin Depp、Miyuki Nemoto、Kiyotaka Nemoto、Ho-Cheol Kim、Tetsuaki Arai、Dilip V Jeste
    • 雑誌名

      JMIR Formative Research

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.2196/37014

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An autopsied FTDP-17 case with MAPT IVS 10 + 14C > T mutation presenting with frontotemporal dementia2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ryohei、Kawakami Ito、Ikeuchi Takeshi、Murayama Shigeo、Arai Tetsuaki、Akiyama Haruhiko、Onaya Mitsumoto、Hasegawa Masato
    • 雑誌名

      eNeurologicalSci

      巻: 24 ページ: 100363~100363

    • DOI

      10.1016/j.ensci.2021.100363

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differentiating Dementia with Lewy Bodies and Alzheimer's Disease by Deep Learning to Structural MRI2021

    • 著者名/発表者名
      Nemoto Kiyotaka、Sakaguchi Hiromasa、Kasai Wataru、Hotta Masatoshi、Kamei Ryotaro、Noguchi Tomoyuki、Minamimoto Ryogo、Arai Tetsuaki、Asada Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimaging

      巻: 31 ページ: 579~587

    • DOI

      10.1111/jon.12835

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Using Speech Data From Interactions With a Voice Assistant to Predict the Risk of Future Accidents for Older Drivers: Prospective Cohort Study2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Kobayashi Masatomo、Takagi Hironobu、Nemoto Miyuki、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Journal of Medical Internet Research

      巻: 23 ページ: e27667~e27667

    • DOI

      10.2196/27667

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Automatic Assessment of Loneliness in Older Adults Using Speech Analysis on Responses to Daily Life Questions2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Nemoto Miyuki、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychiatry

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fpsyt.2021.712251

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Combining Multimodal Behavioral Data of Gait, Speech, and Drawing for Classification of Alzheimer’s Disease and Mild Cognitive Impairment2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Kobayashi Masatomo、Vittorio Caggiano Vittorio、Nemoto Miyuki、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Journal of Alzheimer's Disease

      巻: 84 ページ: 315~327

    • DOI

      10.3233/JAD-210684

    • 査読あり
  • [図書] アルツハイマー病治療の新たなストラテジー2022

    • 著者名/発表者名
      岩田淳・橋本衛・編、part6分著:根本みゆき、根本清貴、新井哲明
    • 総ページ数
      149
    • 出版者
      先端医学社
    • ISBN
      978-4-86550-540-5

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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