広汎性発達障害における高次連合野の刺激応答特性と神経可塑性

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461776
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 中村 元昭 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (50464532)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 経頭蓋磁気刺激法 / 前頭前野 / 神経可塑性 / 自閉症スペクトラム障害

研究実績の概要

平成25年4月以降は、TMS（経頭蓋磁気刺激法）と脳波を組み合わせたTMS-EEG実験を健常被験者に対して、実施した。シータバースト刺激（TBS）の前後でTMS誘発電位を測定したところ、N100、P180などの成分の振幅の経時的変化をとらえることができた。この予備的結果はTMS誘発電位が前頭連合野の興奮特性や可塑性を反映するバイオマーカーとしての可能性を示唆した。平成25年9月以降は、被験者負担が少なくTMS-EEG実験に特化した実験環境を追求した。新しい実験システムと研究プロトコールによって、TMSアーティファクトの混入が劇的に低減され、TMS誘発電位の超早期成分(N45など)の解析が可能となった。新規プロトコールを用いて、健常成人被験者計13名のデータを取得して、予備的解析を行い以下の2点を明らかにした。１）TBS前後でTMS誘発電位を経時的に測定したところ、TBS群はベースラインとの郡内比較でも、シャム群との群間比較においても、N45成分の振幅においてTBSによる増幅効果が４０分程度確認された。２）TBS前後で認知機能課題を経時的に測定したところ、TBS群はベースラインとの郡内比較でも、シャム群との群間比較においても、TBSによる作動記憶課題の増強効果が４０分程度確認された。
平成26年4月以降は、成人の自閉症スペクトラム障害の当事者を対象としたデータ取得を開始した。3時間に及ぶ実験であるが、概ね問題なく実験を実施できることが明らかとなった。本報告書作成時点において、健常被験者は27名で自閉症スペクトラム障害の当事者は8名のデータ取得が完了している。

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

技術的に困難であるとされるTMS-EEG実験とその解析技法を概ね確立できたことの意義は大きい。そして、平成26年度前半からは自閉症スペクトラム障害の当事者の方々のデータ取得が開始できたことは順調な進展を裏付けている。

今後の研究の推進方策

・自閉症スペクトラム障害の当事者のデータ取得を推進する（患者群のサンプル数の目標は20名程度）。
・健常者データの解析をさらに発展させて、論文化する。
・健常者と自閉症スペクトラム障害の違いを明らかにして論文化する。

研究成果

• [雑誌論文] Linked alterations in gray and white matter morphology in adults with high-functioning autism spectrum disorder: A multimodal brain imaging study (2015)
  • 著者名/発表者名: Itahashi T, Yamada T, Nakamura M, Watanabe H, Yamagata B, Jimbo D, Shioda S, Kuroda M, Toriizuka K, Kato N, Hashimoto R.
  • 雑誌名: NeuroImage: Clinical 巻: Volume 7 ページ: 155-169
  • DOI: PMID: 25610777
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Altered network topologies and hub organization in adults with autism: a resting-state fMRI study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Itahashi T, Yamada T, Watanabe H, Nakamura M, Jimbo D, Shioda S, Toriizuka K, Kato N, Hashimoto R.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: Apr 8;9(4) ページ: 1-15
  • DOI: PMID: 24714805
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Altered orbitofrontal sulcogyral patterns in adult males with high-functioning autism spectrum disorders. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Nakamura M, Ohno T, Itahashi T, Tanaka E, Ohta H, Yamada T, Kanai C, Iwanami A, Kato N, Hashimoto R.
  • 雑誌名: Soc Cogn Affect Neurosci 巻: Apr;9(4) ページ: 520-528
  • DOI: PMID: 23386741
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Structural and functional brain alterations induced by a series of prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M, Noda Y, Saeki T, Hayasaka S, Izuno T, Yoshiike T, Hirayasu Y.
  • 学会等名: 1st International Brain Stimulation Conference
  • 発表場所: Singapore Expo Convention and Exhibition Centre, Singapore
  • 年月日: 2015-03-03 – 2015-03-03
• [学会発表] 「うつ病治療におけるrTMSの役割」 シンポジウム15 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 元昭
  • 学会等名: 第44回日本臨床神経生理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-21
• [学会発表] 「うつ病rTMSの国内導入へ向けた取り組みの現状と課題」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 元昭
  • 学会等名: 第25回磁気刺激法の臨床応用と安全性に関する研究会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-11-19 – 2014-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] 「前頭前野rTMS による神経可塑性様変化の定量化」 シンポジウム18「rTMSによるニューロモデュレーションの基礎と臨床」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 元昭
  • 学会等名: 第36回日本生物学的精神医学会
  • 発表場所: 奈良県文化会館（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-09-30 – 2014-09-30
• [学会発表] 「ドパミン神経系からみた脳刺激の役割」 シンポジウム9「うつ病のBrain Stimulation療法」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 元昭
  • 学会等名: 第11回日本うつ病学会総会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
  • 年月日: 2014-07-19 – 2014-07-19
• [学会発表] 「rTMSの国内導入に向けて」 シンポジウム「rTMSの国内導入の展望と課題」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 元昭
  • 学会等名: 第110回日本精神神経学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-06-27 – 2014-06-27
• [備考] 神奈川県立精神医療センター 臨床研究室
  • URL: http://seishin.kanagawa-pho.jp/neuromodulation/index.htm
• [備考] 昭和大学発達障害医療研究所
  • URL: http://www.showa-u.ac.jp/rsch_acad/midd/index.html