脳波による認知症発症前の症状ステージ判別指標の解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K17604
• 研究機関: 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター
• 研究代表者: 片山 脩 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 老年学・社会科学研究センター, 外来研究員 (60845999)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 脳波 / 事象関連電位 / 主観的記憶障害 / 軽度認知障害 / 主観的認知機能低下

研究実績の概要

本研究では脳波事象関連電位を用いた神経生理学的側面から正常な認知機能、主観的記憶障害（Subjective memory impairment; SMI）、主観的認知機能低下（Subjective cognitive decline; SCD）、軽度認知障害（Mild Cognitive Impairment; MCI）の類似点、相違点を明らかにして、認知症発症前の症状ステージを判別する簡便なスクリーニングツール開発の基礎となる脳波事象関連電位を明らかにすることを目的とする。縦断研究から、SMI、SCD、MCIが認知症の予測因子になり得ることが明らかにされている。認知症対策には早期発見が重要とされており、認知症の前段階に位置づけられるSMI、SCD、MCIに着目する必要がある。しかしながら、それらの症状ステージを判別する安価で簡便なスクリーニングツールは明らかとなっていない。本研究では、1）高齢者機能健診にて問診と認知機能検査を実施し、2）脳波事象関連電位を測定して、3）問診と認知機能検査、脳波事象関連電位の結果から、SMI、SCD、MCIの類似点、相違点を明らかにすることで、認知症発症前の症状ステージを判別する簡便なスクリーニングツール開発の基礎となる脳波事象関連電位を明らかにする。
令和4年度は高齢者機能健診にて問診と認知機能検査を実施し、脳波事象関連電位を測定した。

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

令和4年度は、自治体との定期的な会議に参加し、打ち合わせを綿密に行った。また、認知機能調査に向けて、SMIやSCDの問診、MCI判定のための客観的認知機能検査を実施するスタッフを養成するスタッフ募集から検査内容に関する研修会を実施した。脳波（EEG）測定課題の作成のため心理実験を作成することのできるソフトウェアPsychoPy（Peirce JW, et al., 2019）を用いてEEG測定課題を作成した。
高齢者機能健診を実施して、主観的および客観的認知機能の検査を実施し、作成したEEG測定課題にて所属機関が保有する脳波計(Quick-20, CGX, San Diego, USA)を用いて事象関連電位（ERP）の測定を開始した。高齢者機能健診に参加した地域在住高齢者から脳波測定の同意が得られた約900名を対象に実施が終了した。

今後の研究の推進方策

今後の研究の推進方策として、EEG測定課題の行動学的指標である刺激提示からの反応時間、正答率、神経生理学的指標としてEEGのERPを刺激提示の-100msから1000msまでを解析区間に設定してデータのクリーニングを行う。
次に認知機能の検査結果とEEGで測定したERPの結果から、SMI、SCD、MCIの類似点、相違点を明らかにする。具体的には、問診と認知機能検査の結果から、正常な認知機能、SMIあるいはSCD、MCIの判定を行う。ERPは各波形成分の振幅と潜時を算出する。刺激提示を0msとし後期陽性複合（LPC）が含まれる1000msまでのERP成分をmicrostate segmentation解析を用いて活動した脳領域の時系列変化を明らかにする。さらにLORETA解析を用いて活動した脳領域を三次元的に描画する。
最後に認知機能の検査結果とEEGで測定したERPの解析結果から、SMI、SCD、MCIの類似点、相違点を明らかにする。最終的に認知症予防に向けた早期発見につながるスクリーニングツールの開発に寄与する神経生理学的知見を得る。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍ということもあり自治体との打ち合わせや研究に関する相談をWeb会議で実施する機会が増えたことなどもあり次年度使用額が生じた。次年度は国際学会での発表を予定しており旅費等への使用を計画している。

研究成果

• [雑誌論文] A simple algorithm to predict disability in community-dwelling older Japanese adults (2022)
  • 著者名/発表者名: Katayama Osamu、Lee Sangyoon、Bae Seongryu、Makino Keitaro、Chiba Ippei、Harada Kenji、Morikawa Masanori、Tomida Kouki、Shimada Hiroyuki
  • 雑誌名: Archives of Gerontology and Geriatrics 巻: 103 ページ: 104778～104778
  • DOI: 10.1016/j.archger.2022.104778
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in Subjective and Objective Cognitive Decline Outcomes Are Associated with Modifiable Protective Factors: A 4-Year Longitudinal Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Katayama Osamu、Lee Sangyoon、Bae Seongryu、Makino Keitaro、Chiba Ippei、Harada Kenji、Morikawa Masanori、Tomida Kouki、Shimada Hiroyuki
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 11 ページ: 7441～7441
  • DOI: 10.3390/jcm11247441
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The association between social activity and physical frailty among community-dwelling older adults in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Katayama Osamu、Lee Sangyoon、Bae Seongryu、Makino Keitaro、Chiba Ippei、Harada Kenji、Shinkai Yohei、Shimada Hiroyuki
  • 雑誌名: BMC Geriatrics 巻: 22 ページ: 870
  • DOI: 10.1186/s12877-022-03563-w
  • 査読あり
• [学会発表] Examining the factors that moderate progression from subjective cognitive decline to objective cognitive decline: a 4-year longitudinal study (2022)
  • 著者名/発表者名: Katayama O, Lee S, Bae S, Makino K, Chiba I, Harada K, Morikawa M, Tomida K, Shimada H
  • 学会等名: Alzheimer's Association International Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 非対面交流は抑うつ症状とフレイルの予防に有効な戦略となるか―観察的前向きコホート研究― (2022)
  • 著者名/発表者名: 片山脩, 李相侖, 裵成琉, 牧野圭太郎, 千葉一平, 原田健次, 森川将徳, 冨田浩輝, 島田裕之
  • 学会等名: 第64回日本老年医学会学術集会
• [学会発表] 非対面交流は後期高齢者の要介護発生予防に有効な戦略となるか－観察的前向きコホート研究－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 片山脩, 李相侖, 裵成琉, 牧野圭太郎, 千葉一平, 原田健次, 森川将徳, 冨田浩輝, 島田裕之
  • 学会等名: 第1回日本老年療法学会学術集会