動物リファインドサイコロジー定量モデルによる共感性発達に必要な臨界期環境因子解明

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21200017
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 小柴 満美子 東京農工大学, 大学院・工学府, 産学官連携研究員 (90415571)
• 研究分担者: 油井 邦雄 芦屋大学, 臨床教育学部, 教授 (90101352) ; 山内 秀雄 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (10250226)
• キーワード: 共感性発達 / 心の理論 / 脳機能モジュール / 発達障害 / エピジェネティクス / 精神生物学 / 情動機能進化 / 臨界期学習

研究概要

精神の健康を導く新学術領域として、情動、心理を、行動学的に計測し、その発達を理解する科学的基盤をつくる目的で研究を行った。社会認知・情動の発達に焦点を当て、個体同士が発達のある時期に情報のキャッチボールを経験し培う「共感性」を定量識別し、その神経基盤を理解することを試み、ヒトでは困難な分子・神経基盤へのアプローチを支えるための「共感性発達」動物モデルを開発した。ヒトと同様に昼光性行動し、社会性情報として発声コミュニケーションを行う、霊長類コモン・マーモセット、及び、家禽白色レグホンを対象とした。「共感性」の獲得に必要な環境因子として以下の2点を仮説した。(1)同齢間の社会相互作用、という認知心理学的要素、(2)物理的要素である明暗リズム(都医総研と共同)。これらの環境制御を行い、学習の高感受性期、「臨界期」の有無を探索した。「共感性学習」評価を、社会行動、生理、認知心理因子など指標間の相関構造可視化アルゴリズムBOUQUET(Behavior Output analysis for Quantitative Emotional State Translation,2011)により行ったところ、(1)、(2)共、高感受性期の存在が示唆された。その分子基盤の探索では、家禽(1)モデルにおいて、生後1週間齢頃に一過的な、前頭組織量の増加、線条体側坐核でトリプトファン水酸化酵素などmRNAの高発現、扁桃体のニッスル陽性細胞増加などが示された。そこで、臨界期学習不全モデルの機能回復を目指し、社会療育とともに、発達障害の臨床薬SSRI、あるいは、栄養補助食品摂取を試みたところ、共に部分的な回復効果を示したが、後者はより社会親和的情動傾向が認められた。社会学習の認知心理環境因子として「共通動機を伴う同齢間相互作用」のほか、「自己の物理的境界外報酬学習」にも示唆を得た。霊長類(1)モデルの分子基盤探索では尿中モノアミンが、気象環境依存性と、発達段階指標としての有効性を示した。ヒトの生涯精神発達を導く今後の研究に有用な知見を得、基盤技術を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of constant daylight exposure during early development on marmoset psychosocial behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Senoo A, Okuya T, Sugiura Y, Mimura K, Honda Y, Tanaka I, Kodama T, Tokuno H, Yui K, Nakamura S, Usui S, Koshiba M.
  • 雑誌名: Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 巻: 35 ページ: 1493-1498
  • DOI: 10.1016/j.pnpbp.2011.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Large Doses of Arachidonic Acid Added to Docosahexaenoic Acid on Social Impairment in Individuals with Autism Spectrum Disorders : A Double-Blind, Placebo-Controlled Randomized Trial (2011)
  • 著者名/発表者名: Yui K, Koshiba M, Nakamura S
  • 雑誌名: J.Clin.Psychopharmacol. 巻: 32 ページ: 200-206
  • DOI: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22370992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Therapeutic effects of larger doses of arachidonic acid added to DHA on social impairment and its relation to alterations of polyunsaturated fatty acids in individuals with autism spectrum disorders (2011)
  • 著者名/発表者名: Yui K, Koshiba M, Nakamura S, Onishi M.
  • 雑誌名: Nihon Shinkei Seishin Yakurigaku Zasshi 巻: 31 ページ: 117-124
  • DOI: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21800702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reading marmoset behavior 'semantics' under particular social context by multi-parameters correlation analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Koshiba M, Mimura K, Sugiura Y, Okuya T, Senoo A, Ishibashi H, Nakamura S
  • 雑誌名: Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 巻: 35 ページ: 1499-1504
  • DOI: 10.1016/j.pnpbp.2011.01.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] 共感性障害の脳内機構と治療的臨界期 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村俊、小柴満美子
  • 雑誌名: 日本生物学的精神医学会誌 巻: 22 ページ: 39-43
  • DOI: http://www.jsbp.org/bookinfo/book22-1/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determinants of outcomes following acute child encephalopathy and encephalitis : pivotal effect of early and delayed cooling (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawano G, Iwata O, Iwata S, Kawano K, Obu K, Kuki I, Rinka H, Shiomi M, Yamanouchi H, Kakuma T, Takashima S, Matsuishi T
  • 雑誌名: Arch Dis Child 巻: 96 ページ: 936-941
  • DOI: doi:10.1136/adc.2009.180554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carnitine palmitoyl transferase II polymorphism is associated with multiple syndromes of acute encephalopathy with various in fectious diseases (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinohara M, Saitoh M, Takanashi J, Yamanouchi H, Kubota M, Goto T, Kikuchi M, Shiihara T, Yamanaka G, Mizuguchi M
  • 雑誌名: Brain Dev 巻: 33 ページ: 512-517
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2010.09.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epidemiology of acute encephalopathy in Japan, with emphasis on the association of viruses and syndromes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hoshino A, Saitoh M, Oka A, Okumura A, Kubota M, Saito Y, Takanashi J, Hirose S, Yamagata T, Yamanouchi H, Mizuguchi M
  • 雑誌名: Brain Dev 巻: 34 ページ: 337-343
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2011.07.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drug-Indiced Aseptic Meningitis : Development of Subacute Sclerosing Panencephalitis Following Repeated Intraventricular Infusion Therapy with Interferon Alpha/Beta (2011)
  • 著者名/発表者名: Imataka G, Nakagawa E, Yamanouchi H, Arisaka O
  • 雑誌名: Cell Biochem Biophys 巻: 61 ページ: 699-701
  • DOI: DOI:10.1007/s12013-011-9228-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] 限局性皮質形成異常を合併した神経皮膚症候群の1例 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野朋子、中川栄二、斉藤義朗、小牧宏文、須貝研司、佐々木征行、大槻泰介、長谷川毅、山内秀雄、倉持朗
  • 雑誌名: 脳と発達 巻: 43 ページ: 300-303
  • 査読あり
• [雑誌論文] 急性脳炎・脳症の病因・病態けいれん重積型急性脳症 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内秀雄
  • 雑誌名: 日本臨床 巻: 69 ページ: 471-476
• [雑誌論文] 意識障害とけいれんをきたす小児神経疾患の画像診断 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内秀雄
  • 雑誌名: 日本小児放射線学会雑誌 巻: 27 ページ: 53-59
• [雑誌論文] けいれん重積への救急対応抗けいれん薬投与の選択と手順 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内秀雄
  • 雑誌名: 小児内科 巻: 43 ページ: 322-326
• [雑誌論文] 急性壊死性脳症・出血性ショック脳症症候群 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内秀雄
  • 雑誌名: 小児科診療 巻: 74 ページ: 945-949
• [雑誌論文] 結節性硬化症 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内秀雄
  • 雑誌名: 小児科臨床 巻: 65 ページ: 847-852
• [雑誌論文] 静注用phenobarbitalによるてんかん重積状態の治療法の確立に向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 大塚頌子、山内秀雄
  • 雑誌名: 脳と発達 巻: 43 ページ: 128-131
  • 査読あり
• [学会発表] 家禽ヒヨコの扁桃体発達に伴う社会性情動獲得過程の定量 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三村喬生、中村俊、小柴満美子
  • 学会等名: 日本家禽学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学(若手優秀発表賞・受賞)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 放牧豚の行動発達、食肉分子、ヒト官能評価:情動定量翻訳BOUQUET法の異種連鎖解析による優良畜産への提言 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小柴満美子、妹尾綾、池上健太郎、野嶋奈津紀、大原高秋、藤井健志、鈴木将登、中村暢文、中村俊、入交眞巳、松浦晶央、甫立孝一
  • 学会等名: 日本畜産学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] MRI酸化還元イメージングによる還元型CoQ10摂食の家畜生体脳内動態解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小原早綾、木村浩志、高嶋克行、藤井健志、柴田さやか、青木伊知男、中村俊、小柴満美子
  • 学会等名: 日本畜産学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 畜産機能性食品の長期摂取評価に資する霊長類・心身機能評価モデルの確立 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白川由佳、三村喬生、藤井健志、大原高秋、津川若子、早出広司、中村俊、小柴満美子
  • 学会等名: 日本畜産学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 畜産応用に向けた熱画像センサ自動化・長期生体リズムのモニタリングシステム (2012)
  • 著者名/発表者名: 狩野源太、妹尾綾、小原早綾、関原仁美、福嶋勇太、外崎真理子、小川尚志、佐賀匡史、中村俊、小柴満美子
  • 学会等名: 日本畜産学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 季節変動と社会環境が影響を与える行動・生体内分子指標と発達曲線の俯瞰 (2012)
  • 著者名/発表者名: 妹尾綾、狩野源太、小澤晋平、佐川豪、西村邦広、新田悦子、津川若子、早出広司、中村俊、小柴満美子
  • 学会等名: 日本畜産学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 児童期の発達障碍療育における行動・生理指標を用いた非侵襲・定量解析法の適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 妹尾綾、小原早綾、乙幡和重、中村俊、小柴満美子
  • 学会等名: 日本神経精神薬理学会
  • 発表場所: 東京、京王プラザホテル
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 発達障害児童における療育・食育を伴う介入法へのアプローチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 小原早綾、妹尾綾、乙幡和重、藤井健志、中村俊、小柴満美子
  • 学会等名: 日本神経精神薬理学会
  • 発表場所: 東京、京王プラザホテル
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 多因子の精神生物学情報の包括的理解に基づく生涯の成長追跡と心身療育応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柴満美子、中村俊
  • 学会等名: 日本神経精神薬理学会
  • 発表場所: 東京、京王プラザホテル
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] 共感性障害の脳内機構と治療的臨界期 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村俊
  • 学会等名: 第32回日本生物学的精神医学会シンポジウム
  • 発表場所: 小倉、リーガロイヤルホテル小倉、北九州市
  • 年月日: 2011-10-09
• [学会発表] Multi-parametric correlation analysis of behavioral and biophysical signals in animal models can be applicable to diagnosis of socio-emotional development and QOL improvement over all generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Mamiko Koshiba, Shun Nakamura(小柴満美子、New Research Award 受賞)
  • 学会等名: アジア神経精神薬理学会
  • 発表場所: ソウル、グランドヒルトンソウルホテル韓国(国際招待講演)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] The "critical periods" for marmoset peer-social development deduced by longitudinal study of communication behaviors, urinary monoamine and blood sugar levels (2011)
  • 著者名/発表者名: Aya Senoo, Genta Karino, Takeshi Sagawa, Kunihiro Nishimura, Shinpei Ozawa, Saya Obara, Hitomi Sekihara, Yuta Fukushima, Etsuko Nitta, Wakako Tsugawa, Kohji Sohde, Shun Nakamura, Mamiko Koshiba
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Analysis of the brain monoamines that affect the control mechanism of social emotional behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Y Shirakawa, A Senoo, I Aoki, S Nakamura, M Koshiba
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] A noninvasive and objective evaluation of emotion & stress based on thermography (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Sekihara, Shimpei Ozawa, Saya Obara, Genta Karino, Yuta Fsukushima, Shun Nakamura, Mamiko Koshiba
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] The visualization of the socio-emotional feature during special education schooling by multi-component integration analysis (BOUQUET) (2011)
  • 著者名/発表者名: Saya Obara, Aya Senoo, Koki Mimura, Kenji Hujii, Miyuki Torii, Katsuo Sugita, Kazushige Otsuhata, Shun Nakamura, Mamiko Koshiba
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Development of new therapeutic method for developmental disorders with social skill training and antioxidant reduced CoQ10 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y Fukushima, S Ozawa, S Obara, G Karino, H Sekihara, T Sagawa, K Nishimura, K Fujii, S Nakamura, M Koshiba
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Exploration of active cognition supporting human development all through a life (2011)
  • 著者名/発表者名: Mamiko Koshiba、Shun Nakamura
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] The influence of light-dark rhythm to social development and the critical period in marmosets (2011)
  • 著者名/発表者名: Shimpei Ozawa, Aya Senoo, Takeshi Sagawa, Kunihiro Nishimura, Saya Obara, Genta Karino, Ikuko Tanaka, Yoshiko Honda, Hironobu Tokuno, Tooru Kodama, Setsuo Usui, Shun Nakamura, Mamiko Koshiba
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] The social interaction effect on circadian rhythm formation captured through longitudinal monitoring of body temperature and locomotion activity by thermo-imagery sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: Genta Karino, Saya Obara, Hitomi Sekihara, Yuuta Fukushima, Aya Senoo, Teruhisa Okuya, Kouki Shimizu, Shun Nakamura, Mamiko Koshiba
  • 学会等名: 日本神経科学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 家禽と霊長類ヒトをつないだ精神の健やかさを目指す、行動・生理・心理の統合理解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柴満美子
  • 学会等名: 日本畜産学会若手企画シンポジウム
  • 発表場所: 十和田,北里大学十和田キャンパス(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] An emotional mental state expressed as a correlation structure between behavior and physiological parameters beyond species difference (2011)
  • 著者名/発表者名: Mamiko Koshiba, Aya Senoo, Saya Obara, Kohki Mmimura, Yuka Shirakawa, Genta Karino, Kazushige Otsuhata, Kunio Yui, Hideo Yamanouchi, Shun Nakamura
  • 学会等名: International "Stress and Behavior" Neuroscience and Biopsychiatry Conference
  • 発表場所: ニューオリンズ,テュラン大学、米国(国際学会招待講演)
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] Interaction between bio-molecules and environments for individual socio-psychological development during critical periods in avian and primates (2011)
  • 著者名/発表者名: Mamiko Koshiba, Koki Mimura, Yuka Shirakawa, Aya Senoo, Setsuo Usui, Ikuko Tanaka, Yoshiko Honda, Hironobu Tokuno, Tohru Kodama, Hidetoshi Ishibashi, Shun Nakamura
  • 学会等名: 世界精神生物学会議
  • 発表場所: プラハ、プラハ会議センター、チェコ
  • 年月日: 2011-05-31
• [備考] 発達障害の病態と治療の研究ネットワーク
  • URL: http://networkbrain.web.fc2.com/index.html