リアルタイムfMRIを用いたバイオフィードバック法による精神科ニューロリハビリテーションへの応用

文献情報

文献番号
201122041A
報告書区分
総括
研究課題
リアルタイムfMRIを用いたバイオフィードバック法による精神科ニューロリハビリテーションへの応用
課題番号
H21-障害・若手-001
研究年度
平成23(2011)年度
研究代表者(所属機関)
松田 哲也(玉川大学 脳科学研究所)
研究分担者(所属機関)
  • 高橋 英彦(京都大学大学院 医科学研究科)
  • 久保田 雅也(国立成育医療センター 神経内科)
  • 渡邊 克巳(東京大学 先端科学技術研究センター)
  • 松浦 雅人(東京医科歯科大学大学院 保健衛生学研究科)
  • 大久保 善朗(日本医科大学 医学部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 障害者対策総合研究
研究開始年度
平成21(2009)年度
研究終了予定年度
平成23(2011)年度
研究費
3,344,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
 これまで薬物療法では治療効果が得られにくかった高機能自閉症・アスペルガーを対象にリアルタイムfMRIによるバイオフィードバック法を用いたトレーニングによってえられる感情機能や社会認知機能の改善・回復の有用性を調べ、精神科の認知リハビリテーションの臨床応用の可能性について検討することを目的とする。本年度は、自閉症・アスペルガー症候群、うつ病のリアルタイムfMRIを用いたバイオフィードバック治療を行うための準備、基礎研究を行うこととした。
研究方法
 リアルタイムfMRIのシステムならびに眼球運動同時計測システムを整備し、バイオフィードバックのトレーニング課題ならびにその効果測定に関わる課題を作成した。課題は1. 扁桃体位置同定課題(コントロール1)、2. 条件付け課題、3. バイオフィードバックトレーニング課題、4. 扁桃体位置同定課題(コントロール2)、5. 表情認知課題(after)の5つを作成した。課題1と5の脳活動の比較を行うことでバイオフィードバックトレーニング前後の表情認知時の扁桃体の活動と視線位置の変化について検討した。
結果と考察
 アスペルガー症候群では、情動を惹起する刺激がなくても、自分の意思で扁桃体の活動を上昇させることができることを確認した。バイオフィードバックで扁桃体の活動を制御できた場合、扁桃体の活動をシードにしてPsychophysiolosical Interaction: PPIを行ったところ、内側前頭葉(MPFC)と島(insula)の有意な活動がみられた。つまり、扁桃体の活動の上場にMPFCとinsulaが相関して活動している。 バイオフィードバックトレーニングで、情動を惹起する刺激がなくても扁桃体の活動を上昇できた場合、情動を惹起する刺激を見たときの扁桃体の活動が上昇していた。つまり、バイオフィードバックトレーニングで扁桃体の活動を活性化させると、その後同じような情動を惹起刺激に対しても反応が上昇している。
結論
 これらの結果から、アスペルガー患者でも、バイオフィードバックにより扁桃体の活動を活性化することができることが明らかになった。また、扁桃体の活動制御には、内側前頭葉(MPFC)、島(insula)も相関して働いていることが必要であることが明らかになった。今後、fMRIによるバイオフィードバックが、精神疾患のリハビリテーションに応用できる可能性が見出された。

公開日・更新日

公開日
2012-08-10
更新日
-

文献情報

文献番号
201122041B
報告書区分
総合
研究課題
リアルタイムfMRIを用いたバイオフィードバック法による精神科ニューロリハビリテーションへの応用
課題番号
H21-障害・若手-001
研究年度
平成23(2011)年度
研究代表者(所属機関)
松田 哲也(玉川大学 脳科学研究所)
研究分担者(所属機関)
  • 高橋 英彦(京都大学大学院 医学研究科)
  • 久保田 雅也(国立成育医療研究センター 神経内科)
  • 渡邊 克巳(東京大学 先端技術研究センター)
  • 松浦 雅人(東京医科歯科大学大学院 保健衛生学研究科)
  • 大久保 善朗(日本医科大学 医学部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 障害者対策総合研究
研究開始年度
平成21(2009)年度
研究終了予定年度
平成23(2011)年度
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
 これまで薬物療法では治療効果が得られにくかった高機能自閉症・アスペルガーを対象にリアルタイムfMRIによるバイオフィードバック法を用いたトレーニングによってえられる感情機能や社会認知機能の改善・回復の有用性を調べ、精神科の認知リハビリテーションの臨床応用の可能性について検討することを目的とする。
研究方法
 リアルタイムfMRIのシステムを整備し、情動機能に関連する課題課題実行中の脳活動をリアルタイムfMRIでモニタリングし、その信号をもとにそれぞれの脳機能に関連する脳部位の活動を被験者自らが変化させる。その効果を心理テストや認知機能テストで評価する。またトレーニングの持続効果と反復効果を測定し、臨床応用の可能性についても検討する。課題は扁桃体の活動をモニタリングし、情動を惹起する刺激がない状態でも被験者の努力で扁桃体の活動を強くさせることができるようにトレーニングする。その後、情動刺激への心理的評価、視線の評価を行い、バイオフィードバックの効果について検討する。
結果と考察
 情動を惹起する刺激がなくても、自分の意思で扁桃体の活動を上昇させることに成功した。バイオフィードバックで扁桃体の活動を制御できた場合、扁桃体の活動をシードにしてPsychophysiolosical Interaction: PPIを行ったところ、内側前頭葉(MPFC)と島(insula)の有意な活動がみられた。つまり、扁桃体の活動の上場にMPFCとinsulaが相関して活動している。また、バイオフィードバックトレーニングで、情動を惹起する刺激がなくても扁桃体の活動を上昇できた場合、情動を惹起する刺激を見たときの扁桃体の活動が上昇していた。つまり、バイオフィードバックトレーニングで扁桃体の活動を活性化させると、情動を惹起する刺激に対する脳活動はトレーニング前と比較しトレーニング後のほうが上昇することが認められた。
結論
 これらの結果から、アスペルガー患者でも、バイオフィードバックにより扁桃体の活動を活性化することができることが明らかになった。また、扁桃体の活動制御には、内側前頭葉(MPFC)、島(insula)も相関して働いていることが必要であることが明らかになった。今後、fMRIによるバイオフィードバックが、精神疾患のリハビリテーションに応用できる可能性が見出された。

公開日・更新日

公開日
2012-08-10
更新日
-

行政効果報告

文献番号
201122041C

成果

専門的・学術的観点からの成果
リアルタイムfMRIを用いたバイオフィードバック法を用いて、感情・情動系の処理に関連する扁桃体の活動を制御できることが明らかにされた。これまで、前部帯状回、運動野の活動制御が成功されたと報告されているが、扁桃体の活動については世界的にみても報告されておらず、その学術的意義は大きい。現在、アスペルガー・自閉症の認知機能改善の可能性について詳細な解析を行っているところであるが、このような研究は世界的にみても未だ報告されておらず、貴重な研究となると思われる。
臨床的観点からの成果
行政的意義としては、社会的・経済的観点から、薬物療法だけでは治療効果が得られにくかったうつ病や高機能自閉症やアスペルガーの治療に結びつけられる可能性が見出され、これまで問題になっていた自閉症児の社会認知機能の低下が原因とされる学校生活の不適応症状についても未然に防げることにつながる可能性が見出された。
ガイドライン等の開発
特になし
その他行政的観点からの成果
精神科治療において認知行動療法に科学的エビデンスを取り入れた認知リハビリテーションが、精神科治療に有効な可能性が見出された。
その他のインパクト
特になし

発表件数

原著論文(和文)
1件
原著論文(英文等)
0件
その他論文(和文)
0件
その他論文(英文等)
0件
学会発表(国内学会)
1件
学会発表(国際学会等)
3件
その他成果(特許の出願)
0件
「出願」「取得」計0件
その他成果(特許の取得)
0件
その他成果(施策への反映)
0件
その他成果(普及・啓発活動)
0件

特許

主な原著論文20編(論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る)

公開日・更新日

公開日
2015-05-20
更新日
2017-05-23

収支報告書

文献番号
201122041Z