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2021 年度 実績報告書

自閉スペクトラム症幼児の脳活動の機能別特徴に対応する症状多様性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 20H03599
研究機関金沢大学

研究代表者

菊知 充  金沢大学, 医学系, 教授 (00377384)

研究分担者 横山 茂  金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 教授 (00210633)
吉村 優子  金沢大学, 学校教育系, 准教授 (70597070)
廣澤 徹  金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 准教授 (80645127)
AN KYUNGMIN  金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 特任助教 (80866054)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード自閉スペクトラム症 / 脳磁図計 / 多動性障害 / 認知障害 / 遺伝子
研究実績の概要

本研究では、自閉スペクトラム症(以下ASD)の症状の多様性に着目し、ASD幼児期の脳活動の特徴と、特定の遺伝子多型を考慮しながら、多様性が生じるメカニズムを解明することを目的とした。社会性、言語や運動などの評価と同時に幼児用脳磁図計をもちいて脳活動の特徴を数値化した。まずは運動に注目し、運動に伴う脳の電気的振動をMEGで測定し、Phase Amplitude Coupling という新しい生理学的指標を使用し、反応速度の遅れを考慮することで、自閉スペクトラム症児の診断精度が88.6%であると報告した。また、安静状態の脳内のネットワークをグラフ解析することで、ASDのスモールワールド性が低いことや、それが社会性の低下に関係していることを国際論文に報告した。自閉症スペクトラム児の脳機能ネットワークの変化は、発作性てんかん様波形の存在に依存することを明らかにした。自閉スペクトラム症患者の脳内ネットワークの変化は、発作間のてんかん様波形の存在により、グラフ解析におけるクラスタリング係数が増加し「正常化」される可能性を示し、しかし、その効果が許容範囲を超えると、かえって自閉症の症状を悪化させてしまう可能性が示唆された。睡眠中の体動にも注目し、拡張サンプルエントロピーで測定した体動の不規則性と予測不可能性は、ASD児が定型発達児に比べて、入眠後2時間までと入眠後約6時間の時点で有意に低かった。表現型の構造にも注目し、知的能力に重度な遅れのない,自閉スペクトラム症を持つ児童において,共同注意 というコミュニケーション能力の異常が大きいほど,知能が低くなることを世界で初めて報告した。

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

今年度は新しい生理学的指標を使用し運動に伴う脳の電気的振動を解析し、自閉スペクトラム症児の診断可能性があることを報告できた。また、安静状態の脳内のネットワークをグラフ解析することで、自閉スペクトラム症児の脳の特徴を一部数値化することを試み、さらにてんかん波との関係性について、考察を深めることができた。睡眠中の体動にも注目し、拡張サンプルエントロピーをもちいた解析で、定型発達との違いがあることを示すことができた。さらには、表現型の構造にも注目した結果がでるなど、研究はおおむね順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

ひきつづき自閉スペクトラム症の症状の多様性に着目し、社会性、言語や運動などの表現型を評価すると同時に、幼児用脳磁図計をもちいて脳活動の特徴を数値化し、その上で、ASDや言語発達との関連が報告されている遺伝子多型との関連を解析する。それによりASDの多様性を踏まえた病態メカニズムの細分化した理解を進めることに努める。まずは言語にも関わる特定の遺伝子多型に注目して、幼児の表現型について検討していく。さらに、引き続き聴覚刺激によるP1m成分と、ASD児の言語概念能力との関係を明らかにしていく。さらにASD幼児とその母親との間の自然な見つめ合い中の脳活動も測定し、ASD児の自然な環境での母親の表情認知中の脳活動についても詳細に検討していく。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 5件) 備考 (3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] 韓国標準科学研究所(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      韓国標準科学研究所
  • [雑誌論文] Relation between acquisition of lexical concept and joint attention in children with autism spectrum disorder without severe intellectual disability2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Masuhiko、Hirosawa Tetsu、Kikuchi Mitsuru、Hasegawa Chiaki、Tanaka Sanae、Yoshimura Yuko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0266953

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regional and Temporal Differences in Brain Activity With Morally Good or Bad Judgments in Men: A Magnetoencephalography Study2021

    • 著者名/発表者名
      Hiraishi Hirotoshi、Ikeda Takashi、Saito Daisuke N.、Hasegawa Chiaki、Kitagawa Sachiko、Takahashi Tetsuya、Kikuchi Mitsuru、Ouchi Yasuomi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 15 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.596711

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decreased grey matter volumes in unaffected mothers of individuals with autism spectrum disorder reflect the broader autism endophenotype2021

    • 著者名/発表者名
      An Kyung-min、Ikeda Takashi、Hirosawa Tetsu、Yaoi Ken、Yoshimura Yuko、Hasegawa Chiaki、Tanaka Sanae、Saito Daisuke N.、Kikuchi Mitsuru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-89393-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of familiarity on child brain networks when listening to a storybook reading: A magneto-encephalographic study2021

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Chiaki、Takahashi Tetsuya、Ikeda Takashi、Yoshimura Yuko、Hiraishi Hirotoshi、Nobukawa Sou、Saito Daisuke N.、Kumazaki Hirokazu、Yaoi Ken、Hirata Masayuki、Asada Minoru、Kikuchi Mitsuru
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 241 ページ: 118389~118389

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2021.118389

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Joint attention and intelligence in children with autism spectrum disorder without severe intellectual disability2021

    • 著者名/発表者名
      Sano Masuhiko、Yoshimura Yuko、Hirosawa Tetsu、Hasegawa Chiaki、An Kyung‐min、Tanaka Sanae、Naitou Nobushige、Kikuchi Mitsuru
    • 雑誌名

      Autism Research

      巻: 14 ページ: 2603~2612

    • DOI

      10.1002/aur.2600

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epileptiform discharges relate to altered functional brain networks in autism spectrum disorders2021

    • 著者名/発表者名
      Hirosawa Tetsu、An Kyung-min、Soma Daiki、Shiota Yuka、Sano Masuhiko、Kameya Masafumi、Hino Shoryoku、Naito Nobushige、Tanaka Sanae、Yaoi Ken、Iwasaki Sumie、Yoshimura Yuko、Kikuchi Mitsuru
    • 雑誌名

      Brain Communications

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcab184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A common variant of CNTNAP2 is associated with sub-threshold autistic traits and intellectual disability2021

    • 著者名/発表者名
      Shiota Yuka、Hirosawa Tetsu、Yoshimura Yuko、Tanaka Sanae、Hasegawa Chiaki、Iwasaki Sumie、An Kyung-min、Soma Daiki、Sano Masuhiko、Yokoyama Shigeru、Kikuchi Mitsuru
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0260548

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Atypical Resting State Functional Neural Network in Children With Autism Spectrum Disorder: Graph Theory Approach2021

    • 著者名/発表者名
      Soma Daiki、Hirosawa Tetsu、Hasegawa Chiaki、An Kyung-min、Kameya Masafumi、Hino Shoryoku、Yoshimura Yuko、Nobukawa Sou、Iwasaki Sumie、Tanaka Sanae、Yaoi Ken、Sano Masuhiko、Shiota Yuka、Naito Nobushige、Kikuchi Mitsuru
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychiatry

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fpsyt.2021.790234

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 発達障害を理解する2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      日本整形外科学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 自閉スペクトラム症の多様性を理解する2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      全国自治体病院精神科特別部会
    • 招待講演
  • [学会発表] 発達障害の最新の知見と子どものこころ2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      令和3年度第3回石川県 こどものこころの問題に携わる関係者育成セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 幼児用MEGによる脳機能評価と介入プログラムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      金沢大学・トヨタ紡織株式会社オープンセミナー
  • [学会発表] 神経発達症の理解をふまえたADHDの診断と治療2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      第34回日本総合病院精神医学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 自閉症児の社会性向上2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      第10回大阪大学COIシンポジウム
  • [学会発表] 「夢」の実現に向けて。2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      日本薬物脳波学会/日本脳電磁図トポグラフィ研究会合同学会大会長講演
  • [学会発表] 発達障害を理解する2021

    • 著者名/発表者名
      菊知充
    • 学会等名
      高田西城病院記念講演会
    • 招待講演
  • [備考] バンビプラン

    • URL

      https://kodomokokoro.w3.kanazawa-u.ac.jp/bambi_plan/

  • [備考] 金沢大学精神行動科学 研究紹介

    • URL

      https://psychiatry.w3.kanazawa-u.ac.jp/

  • [備考] 金沢大学子どものこころの発達研究センター

    • URL

      https://kodomokokoro.w3.kanazawa-u.ac.jp/

  • [学会・シンポジウム開催] 日韓BK21セミナー2021

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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