双生児法を用いた統合失調症脳病態に対する遺伝・環境要因の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21249064
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 精神神経科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 笠井 清登 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80322056)
• 連携研究者: 加藤 忠史 独立行政法人理化学研究所, チームリーダー (30214381) ; 阿部 修 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50302716) ; 垣内 千尋 独立行政法人理化学研究所, 客員研究員 (90342766)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 精神生理学

研究概要

健常双生児や統合失調症患者を対象とした神経画像・ゲノムサンプルの収集を行い、これらの被験者に対し、マルチモダリティ神経画像を計測し、神経伝達物質関連遺伝子の中間表現型を同定した。具体的には、統合失調症におけるグルタミン酸神経伝達系の異常を反映するmismatch negativity(MMN)をMEGにて計測したところ、一卵性双生児の一致率が二卵性双生児の一致率より大きく、有意な遺伝性を有する傾向が示された。このMMNは、グルタミン酸神経伝達系関連遺伝子で統合失調症との関連が指摘されてきたGRM3多型との有意な関連を示した。このことから、MMNが統合失調症の中間表現型として有用であることが示唆された。さらに、統合失調症の前頭葉機能障害を反映する近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)による語流暢性課題施行時のoxy-Hb濃度変化を計測したところ、遺伝性を示す領域が、左下前頭回付近に認められた。このことは、NIRSによる前頭前野機能計測が統合失調症の中間表現型として有用な指標であることを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of metabotropic glutamate receptor 3 genotype on phonetic mismatch negativity (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawakubo Y, Suga M, Tochigi M, Yumoto M, Itoh K, Sasaki T, Kano Y, Kasai K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: e24929
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply to "Neurogenetic effects of OXTR rs2254298 in the extended limbic system of healthy Caucasian adults" (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamasue H, Suga M, Yahata N, Inoue H, Tochigi M, Abe O, Xiaoxi Liu, Kawamura Y, Mark A Rogers, Takei K, Yamada H, Aoki S, Sasaki T, Kasai K
  • 雑誌名: Biol Psychiatry 巻: 70 ページ: e41-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different hemodynamic response patterns in the prefrontal cortical sub-regions according to the clinical stages of psychosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Koike S, Takizawa R, Nishimura Y, Takano Y, Takayanagi Y, Kinou M, Araki T, Harima H, Fukuda M, Okazaki Y, Kasai K
  • 雑誌名: Schizophr Res 巻: 132 ページ: 54-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gray and white matter asymmetries in healthy individuals aged 21-29 years : A voxel-based morphometry and diffusion tensor imaging study (2011)
  • 著者名/発表者名: Takao H, Abe O, Yamasue H, Aoki S, Sasaki H, Kasai K, Yoshioka N, Ohtomo K
  • 雑誌名: Hum Brain Mapp 巻: 32 ページ: 1762-1773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auditory gating deficit to human voices in schizophrenia : a MEG study (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirano S, Hirano Y, Maekawa T, Obayashi C, Oribe N, Monji A, Kasai K, Kanba S, Onitsuka T
  • 雑誌名: Schizophr Res 巻: 117 ページ: 61-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between the oxytocin receptor gene(OXTR) and amygdalar volume in healthy adults (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue H, Yamasue H, Tochigi M, Abe O, Liu X, Kawamura Y, Takei K, Suga M, Yamada H, Rogers MA, Aoki S, Sasaki T, Kasai K
  • 雑誌名: Biol Psychiatry 巻: 68 ページ: 1066-1072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of tryptophan hydroxylase-2 gene variants on amygdalar and hippocampal volumes (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue H, Yamasue H, Tochigi M, Takei K, Suga M, Abe O, Yamada H, Rogers MA, Aoki S, Sasaki T, Kasai K
  • 雑誌名: Brain Re 巻: 331 ページ: 51-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional(GT) n polymorphisms in promoter region of N-methyl-D-aspartate receptor 2A subunit(GRIN2A) gene affect hippocampal and amygdala volumes (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue H, Yamasue H, Tochigi M, Suga M, Iwayama Y, Abe O, Yamada H, Rogers M, Aoki S, Kato T, Sasaki T, Yoshikawa T, Kasai K
  • 雑誌名: Genes Brain Behav 巻: 9 ページ: 269-275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced gray matter volume of Brodmann's Area 45 is associated with severe psychotic symptoms in patients with schizophrenia (2010)
  • 著者名/発表者名: Suga M, Yamasue H, Abe O, Yamasaki S, Yamada H, Inoue H, Takei K, Aoki S, Kasai K
  • 雑誌名: Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci 巻: 260 ページ: 465-473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volume reduction and altered sulco-gyral pattern of the orbitofrontal cortex in first-episode schizophrenia (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi Y, Takahashi T, Orikabe L, Masuda N, Mozue Y, Nakamura K, Kawasaki Y, Itokawa M, Sato Y, Yamasue H, Kasai K, Okazaki Y, Suzuki M
  • 雑誌名: Schizophr Res 巻: 121 ページ: 55-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural disruption of the dorsal cingulum bundle is associated with impaired Stroop performance in patients with schizophrenia (2009)
  • 著者名/発表者名: Takei K, Yamasue H, Abe O, Yamada H, Inoue H, Suga M, Muroi M, Sasaki H, Aoki S, Kasai K
  • 雑誌名: Schizophr Res 巻: 114 ページ: 119-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between sigma-1 receptor gene polymorphism and prefrontal hemodynamic response induced by cognitive activation in schizophrenia (2009)
  • 著者名/発表者名: Takizawa R, Hashimoto K, Tochigi M, Kawakubo Y, Marumo K, Sasaki T, Fukuda M, Kasai K
  • 雑誌名: Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 巻: 33 ページ: 491-498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between catechol-o-methyltrasferase val108/158met genotype and prefrontal hemodynamic response in schizophrenia (2009)
  • 著者名/発表者名: Takizawa R, Tochigi M, Kawakubo Y, Marumo K, Sasaki T, Fukuda M, Kasai K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 4 ページ: e5495
  • 査読あり
• [学会発表] 双生児研究法による新版STAI状態-特性不安検査と近赤外線スペクトロスコピーにおける遺伝的要因の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 榊原英輔、滝沢龍、西村幸香、木納賢、丸茂浩平、山崎修道、江口聡、武井邦夫、井上秀之、管心、山末英典、川久保友紀、笠井清登
  • 学会等名: 第4回日本不安障害学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-02-04
• [学会発表] Integrative neuroimaging studies for schizophrenia targeting early intervention and prevention(IN-STEP). MPS-UT Joint Symposium "Neuroscience" (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: マックスプランク協会-東京大学医学部・大学院医学系研究科合同シンポジウム「神経科学」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 精神疾患における診断と治療法評価のためのニューロイメージングの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 順天堂大学大学院医学系研究科老人性疾患病態・治療研究センター「細胞・脳機能研究の融合による神経疾患診断・治療法開発拠点の形成」キックオフシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-13
• [学会発表] 精神疾患研究における脳MRI解析の果たす役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第39回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] 脳画像計測の精神疾患への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第49回全国大学保健管理協会関東甲信越地方部会研究集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-08-04
• [学会発表] Inappropriate hemodynamic response in the individuals with at-risk mental state(ARMS), a multi-channel near-infrared spectroscopy(NIRS) stud (2010)
  • 著者名/発表者名: Koike S, Takizawa R, Nishimura Y, Takayanagi Y, Takano Y, Kinou M, ArakKasai K
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on Early Psychosis
  • 発表場所: Amsterdam
  • 年月日: 20101129-1201
• [学会発表] Emotional face processing abnormalipatients with schizophrenia : an event-related potential study (2010)
  • 著者名/発表者名: Tada M, Kiribara K, Araki T, Kawakubo Y, Onitsuka T, Kasai K
  • 学会等名: 29^<th> International Congress of Clinical Neurophysiology
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] Prefrontal hemodynamic change in differential clinical staging of schizophrenia. A multi-channel near-infrared spectroscopy(NIRS) study (2010)
  • 著者名/発表者名: Koike S, Takizawa R, Nishimura Y, Takayanagi Y, Takano Y, Kinou M, ArakKasai K
  • 学会等名: 29^<th> International Congress of Clinical Neurophysiology
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 統合失調症の早期介入に対する神経画像の貢献Integrative neuroimaging studies for schizophrenia targeting early intervention and prevention (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第32回日本生物学的精神医学会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2010-10-07
• [学会発表] 統合失調症の臨床病期に即した脳病態解明と早期介入 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会・第53回日本神経化学会大会・第20回日本神経回路学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 精神科医療における神経画像検査の実用化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第14回精神科医療懇話会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] 精神医学の重要性と統合失調症の早期介入 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第27回愛媛県精神神経学会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2010-06-12
• [学会発表] 統合失調症の早期病態解明と早期診断法開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第51回日本神経学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] 統合失調症の早期病態解明と早期診断法開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第106回日本精神神経学会学術総会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] Intergrative neuroimaging assessment through clinical stages in schizophrenia (2010)
  • 著者名/発表者名: Kasai K
  • 学会等名: 2^<nd> Schizophrenia International Research Society Conference
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2010-04-13
• [学会発表] 統合失調症の早期介入マーカーとしてのMMN (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒木剛,笠井清登
  • 学会等名: 第39回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] 精神疾患の脳画像診断「光トポグラフィーの精神科臨床への応用」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登,鬼塚俊明,荒木剛
  • 学会等名: 第37回日本精神科病院協会精神医学会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] 統合失調症の脳病態と早期介入 (2009)
  • 著者名/発表者名: 笠井清登
  • 学会等名: 第17回脳の世紀シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-30
• [図書] 統合失調症の各病期における精神生理学的データ-MMNとMRS-山内俊雄(編集統括):精神疾患と認知機能-最近の進歩- (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井達哉、井上秀之、笠井清登
  • 総ページ数: 11-22
  • 出版者: 新興医学出版社
• [図書] 精神疾患の臨床検査としての光トポグラフィー検査(NIRS)-先進医療『うつ症状の鑑別診断補助』 (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝沢龍、笠井清登
  • 出版者: 南山堂(印刷中)
• [図書] 統合失調症と言語:神経画像的知見 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本龍一郎、笠井清登
  • 総ページ数: 210-232
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 精神生理学的方法(電気生理学的方法) (2009)
  • 著者名/発表者名: 切原賢治、荒木剛、笠井清登
  • 総ページ数: 89-95
  • 出版者: 新興医学出版社
• [図書] 統合ピソード統合失調症の画像・神経生理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高野洋輔、小池進介、笠井清登
  • 総ページ数: 128-137
  • 出版者: 中山書店
• [図書] 統合失調症の進行性脳病態仮説 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高野洋輔、小池進介、笠井清登
  • 総ページ数: 1034-1039
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] NIRSデータの再現性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村幸香、滝沢龍、笠井清登
  • 総ページ数: 79-89
  • 出版者: 中山書店、東京
• [備考]
  • URL: http://npsy.umin.jp/