Regional Homogeneity(ReHo)で社交不安症の識別が可能 | 緘黙ブログー不安の心理学、脳科学的知見からー
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問題を起こさない緘黙児は放置されるか?」という記事に追記をしました。3歳で「かん黙」があった園児5名の内60%が5歳までに「かん黙」を克服したという研究です。日本の調査になります。

近年、脳イメージング技術による精神疾患や発達障害の診断(正確にいうと精神医学的診断と脳科学的診断の一致)が可能であるという研究がでてきています。たとえば、うつ病や双極性障害(躁うつ病)、自閉症スペクトラム障害、アスペルガー症候群、アルコール依存症(アルコール中毒)、コカイン依存症に関しては、脳イメージング技術により90%以上の精度で患者と健康な人の識別、あるいは別の疾患/症状との鑑別まで可能という研究成果があります。

また、脳イメージングは薬物療法や認知行動療法の効果の予測を個人ごとに行えます(詳細は「認知行動療法や薬物療法の効果を脳イメージングで予測できる時代へ」や「認知行動療法の効果はfMRIで予測可能(パニック障害・全般性不安障害)」、「背側前帯状皮質-扁桃体がiCBTの予後1年を予測(社交不安障害)」をご覧ください)。

うつ病などの他の精神疾患と比較して、社交不安症での脳イメージング技術の臨床活用への可能性を探る研究は遅れていますが、最近では個別診断や個人ごとの予後の予測が可能であるといった論文が発表され始めています。たとえば、MRI(核磁気共鳴画像法)で社交不安症者か健常者かが84.5%の精度で識別可能という報告(Frick et al., 2014)があります。fMRI(機能的MRI)でも表情パラダイム中の恐怖ネットワークの活動で識別精度が72.6%であったという報告(Frick et al., 2014)表情を用いた課題中の脳結合で社交不安症者と健常者の区別が71~88.5%の精度でできるだけでなく、パニック症(パニック障害)者と社交不安症者の鑑別も81%の正確性で可能という結果(Pantazatos et al., 2014)が報告されており、社交不安症者と健康人、あるいは他の不安症(不安障害)との識別まで研究が進展してきています。

ただ、一口にfMRIといってもBOLD(Blood Oxygenation Level-Dependent)信号の解析方法は多種多様です。たとえば、安静時fMRIではAmplitude of Low-Frequency Fluctuation(ALFF,低周波振動振幅)などという解析方法が存在します。今回はALFFではなく、Regional Homogeneity(領域均一性?領域同質性?局所的均一性?局所的同質性?)による診断技術です。Regional Homogeneityとは1つのボクセルの活動と近隣領域のボクセルの活動の類似性、同期を定量化した指標のことです。つまり、Regional Homogeneityは局所脳結合を意味するわけです。Regional Homogeneityの省略形はReHoですので、以下ReHoと表記します。

さて、健康者と社交不安症者の識別はReHoで可能なのか?というのが本論文になります。

*いつも社交不安障害だとか社会不安障害だとか書いてますが、今回は社交不安症にします。表現の多様性を確保し、引っかかる検索ワードを増やす目的がありますが、あとは単なる気まぐれです。少なくとも本ブログでは、社会不安障害でも社交不安障害でも社交不安症でも意味に特段の変化はありません。

Zhang, W., Yang, X., Lui, S., Meng, Y., Yao, L., Xiao, Y., Deng, W., Zhang, W., & Gong, Q. (2015). Diagnostic Prediction for Social Anxiety Disorder via Multivariate Pattern Analysis of the Regional Homogeneity. BioMed Research International, 2015:763965, doi:10.1155/2015/763965.

★概要

○方法

社交不安症患者40人と健常者40人が参加。社交不安症群の平均年齢は26歳、症状の持続期間は8年、発症年齢は18歳、女性が14名。健常者は平均年齢が25歳、女性14名。ただし、社交不安症で抗不安薬を服用している人が12人いましたが、fMRIをする前に2週間以上の休薬期間(ウォッシュアウト期間,washout period)を設けました。なお、服薬歴は1週間~5年でした。

脳スキャンは3.0TMRIによる安静時fMRI(resting-state fMRI)。耳栓をして閉眼状態での脳イメージング。ケンドールの一致性係数(kendall coefficient of concordance,KCC)でReHoを評価。ReHoは27ボクセルからなるクラスターの中心ボクセルの値。

ReHoマップによる診断は線形カーネルサポートベクターマシン(線形カーネルSVM)による。

○結果

社交不安症患者と健康人の識別精度はReHoで76.25%でした(感度70%,特異度82.5%)。社交不安症患者を見つけるのに役立ったのは右眼窩前頭回、右中前頭回、右三角部、右上側頭回、左中側頭回、右中心後回、左下頭頂葉、右喫前部でした。一方、健常者の同定に貢献したのは左内側前頭前皮質、両側中前頭回、右下後頭回、右喫部でした。

論文では社交不安症との識別で有効であったこれらの脳領域をデフォルト・モード・ネットワーク(Default Mode Network,DMN)、背側注意ネットワーク(Dorsal Attention Network,DAN)、自己参照ネットワーク・自己関連ネットワーク(Self-Referential Network,SRN)、感覚ネットワーク(Sensory Networks,SNs)としてまとめています。特に左内側前頭前皮質の貢献が最大だったようです。

★コメント

デフォルト・モード・ネットワークとは安静時に活性化し、課題時に活動が低下する脳ネットワーク(Task-Negative Network)のことですが、実際にはそんなに単純ではありませんので、ご注意ください。特に後帯状皮質と喫前部はデフォルト・モード・ネットワークのハブとなっております(内側前頭前野もデフォルト・モード・ネットワークのハブですが、後帯状皮質と喫前部はセットで出てくることが多いです)。本論文ではデフォルト・モード・ネットワークが社会認知や自己参照処理に関わる点を重視していました。

背側注意ネットワークとはトップダウンの高次認知機能を支える脳ネットワークのことで、頭頂間溝や前頭眼野などから構成されます。実は腹側注意ネットワーク(Ventral Attention Network:VAN)というのもあります。腹側注意ネットワークとはボトムアップの注意制御を担う脳ネットワークのことで、側頭頭頂接合部(TemporoParietal Junction,TPJ)などから成ります。話がそれましたが、本論文では背側注意ネットワークを情動制御(情動調整,emotion regulation)との関連から考察していました。

その他には自己参照ネットワークで眼窩前頭皮質の異常性がストレッサーや恐怖刺激への反応を高めるといった考察がありました。眼窩前頭皮質は情動制御(情動調整)に関与しているという話もありますしね。また、感覚ネットワークの異常性は視覚ネットワーク(Visual Network:VN)や聴覚ネットワーク(Auditory Network,AN)を中心にした議論が展開されています。かなり単純化すれば、視覚は後頭葉、聴覚は側頭葉です。論文によると、視覚ネットワークの異常は過警戒や注意亢進と、聴覚ネットワークの異常は認知的再評価の機能障害と関連している可能性があるそうです。

*実際には体性運動ネットワーク(SomatoMotor Network,SMN)に関する言及もあります。

○限界

他の精神障害がある社交不安症患者を除外していました。実際、臨床試験に参加できない社交不安症患者は60~80%超で、その理由の多くがうつ病が原因という研究(Hoertel et al., 2014)があります。このままではうつ病などを併発している社交不安症の人でもReHoでの識別が可能かどうか不明のままです。心臓血管疾患や肝炎の経歴がある人なども除外されています。また、書きませんでしたが参加者はすべて右利きでしたので、左利きや両手利きの人も同様にReHoマップによる識別が可能かどうかは分かりません。

*ちなみに、両手利きにはMixed HandednessとAmbidextrousの2つがあります。Mixed HandednessとはCross-dominanceとも呼ばれ、箸は右手で使うが、ボールペンなどの筆記具を使う時は左手を使うなど、状況によって使う手が違うことを言います。日本語では交差利きや分け利きと呼ばれることもあるそうです。一方、Ambidextrousとは両手が同じように使えることを意味します。

抗不安薬を服用している人がいましたが、彼らはfMRIの前に休薬期間を2週間以上おいていました。これは薬による交絡の影響をなくすためです。ですが、薬を服用している社交不安症者と健常者の識別精度と服薬していない社交不安症者と健常者の識別精度の比較をするという実験計画も立てることが可能です。それにより、薬物療法の影響がfMRIなどによる識別精度にどう影響するかが具体的に検証できます。もっともその場合には識別に貢献する脳領域や事象関連電位(Event-Related Potential,ERP)などの脳イメージングマーカーが薬物の服用の有無で異なる可能性がでてきますが。

先に休薬期間は薬による交絡の影響をなくすためと書きましたが、どうでしょうね。休薬すると、離脱症候(離脱症状・禁断症状・退薬症候)が出る恐れもありますから、それが脳活動(BOLD信号)に影響する可能性もあるかもしれませんし、難しい問題です。

気を付けたいのは1ボクセルには何百万個のニューロンがあり、グリア細胞となるとその数はニューロン数を遥かに凌ぐことです。fMRIは空間分解能が高いと言われますが、それでもさすがに1つ1つの神経細胞やグリア細胞の活動を捉えることはできません。そもそもfMRIは神経細胞の活動そのものではなく、血流動態反応を計測するものです。ボールド効果(BOLD効果)を利用した間接的な脳活動の計測法がfMRIになります。それに一口にニューロンといっても種類が豊富ですからね。

○その他

本研究はこれまでの(機能的)MRIを用いた社交不安症者と健康人の識別よりもサンプル数が多いです。具体的には表情を用いた行動課題でのfMRIの結果やMRIによる鑑別研究(Frick et al., 2014)では社交不安症者14人と健康人12人が参加していましたし、やはり表情刺激を用いた実験課題でのfMRI(脳結合)で社交不安症者と健常者、社交不安症者とパニック症者の鑑別ができた研究(Pantazatos et al., 2014)では、再現実験を除けば全般性社交不安症者が16名、パニック症者が16名、健常者が19名となっています。とはいえ、日本では健康な人も含めて1600人以上に上る協力者が言語流暢性課題中に近赤外線分光法(near-infrared spectroscopy,NIRS)を用いて脳イメージングをした結果、うつ病とうつ症状のある双極性障害/統合失調症を約80%の精度で鑑別したという研究報告(Takizawa et al., 2014)もあります。なので、社交不安症の(機能的)MRIによる識別の先行研究より本研究の方がサンプルサイズが多いとはいえ、まだまだ少ない方です。もっとも、NIRSは簡便性が長所なので、その分多くの人が実験に参加できるかもしれません。

本論文のディスカッション(考察)の最後ではReHoによるシャイな人と社交不安症の人の識別研究の必要性への言及がありました。実際にシャイネスと社交不安は脳構造的にも安静時の脳結合的にも異なるという報告(Yang et al., 2013)もあり、今後の研究の進展が望まれます。

本研究の利点は先行研究と比較すればおのずと明らかです。「社会恐怖症は脳コミュニケーションの障害?」や「社交不安障害と健常者を鑑別診断できる安静時機能的結合」で紹介した論文はたとえ異常があった脳結合の部位が近くにあったとしても、それは主に他の脳領域とのコネクティビティを調べたものです。一方、今回は社交不安症でのReHoの異常、すなわち局所脳結合の異常を示唆するものです。また、ReHoは社交不安症のバイオマーカーである可能性があります。

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時間があれば乳酸菌と精神疾患の最新の知見も取り上げて欲しいです。

http://blog.livedoor.jp/beziehungswahn/archives/cat_1151885.html

上記サイトで細菌とメンタルヘルスの関係について色々述べられていますが、
もっと新しい研究結果があれば知りたいです。

184
Re: タイトルなし
貴重なご意見ありがとうございます。細菌の動物実験に関してはこのブログで取り上げる予定は今のところありません。しかし、ヒトの細菌に関する研究についてはいくつか把握しており、いずれは本ブログでも記事にできたらと思っています。その研究が乳酸菌について触れているかどうかはまだ本文を読んでいないので分かりませんが、プロバイオティクスに関する論文であることだけは確かです。

なお、最新の研究事情については「心理学、脳科学の最新研究ニュース(http://psychobrain.seesaa.net/)」というブログでふれております。このブログで”乳酸菌”と検索してもそんなにヒットしませんが、"細菌"と検索すると割とヒットしますので、参考になる研究があるかもしれません。

↓心理学、脳科学の最新研究ニュースで"細菌"と検索した結果
http://cse.google.com/cse?cx=partner-pub-2327253589259170:8343527960&q=%22%E7%B4%B0%E8%8F%8C%22&oq=%22%E7%B4%B0%E8%8F%8C%22&gs_l=partner.3...5510.8103.0.8834.0.0.0.0.0.0.0.0..0.0.gsnos%2Cn%3D13...0.3245j1333051j14j1..1ac.1j4.25.partner..0.0.0.#gsc.tab=0&gsc.q=%22%E7%B4%B0%E8%8F%8C%22&gsc.page=1

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場面緘(かん)黙症とは?
ある特定の場面(例.学校)でしゃべれなくなってしまう症状を場面緘黙症といいます。言語能力や知能には問題がないにもかかわらず、話せないのです。一般的に場面緘黙症の人は自らの意思で口を閉ざしているのではなく、不安や恐怖のために話せないとされます。中にはあらゆる場面で話せない全緘黙症になる事例もあります。
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マーキュリー2世

Author:マーキュリー2世
性別:男
緘黙経験者で、バリバリの現役緘黙だったのは小学4年?大学1年。ただし、小学4年以前はほとんど記憶喪失気味なのでそれ以前も緘黙だった可能性あり。現在も場合によっては緘黙/緘動が発動します。種々の研究に言及していますが、私は専門家ではありません。ひきこもり/自称SNEP(孤立無業者)です。

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