文献情報
文献番号
201419029A
報告書区分
総括
研究課題名
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統合失調症の認知リハビリテーション
課題番号
H24-精神-一般-013
研究年度
平成26(2014)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)
- 松島 英介(東京医科歯科大学大学院 医歯学総合研究科)
- 大久保 善朗(日本医科大学大学院 医学系研究科)
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 【補助金】 障害者対策総合研究
研究開始年度
平成24(2012)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究費
1,116,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
統合失調症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認知機能改善プログラムを作成し、統合失調症の症状の改善・回復への有用性を調べる。昨年度までは、リアルタイムfMRIによるバイオフィードバックの効果について、脳活動、自覚的評価の変化といった観点から情動刺激を用いて検討を行った。本年度は、統合失調症を対象に使用するための課題の作成を行った。課題内容は、統合失調症の症状として自分と他人との区別がつきにくくなるがあり、その症状の改善を試みるために自他認知課題とした。また、トレーニングの効果を測定する方法として安静時脳活動の変化によって、評価できるかについても検討を行った。
研究方法
自他認知課題
自他認知に関連する領域を抽出する課題を作成した。画面に性格を示す形容詞を画面中心の上下に１つ提示し、①自分がその性格にあてはまるか（自己認知）、②母親がその性格にあてはまるか（他者認知）、③自分にとってその単語が良いイメージか悪いイメージか（自分自身の知識）、④世間一般的にその単語が良いイメージか悪いイメージか（社会的知識）の４条件で回答させた。
コントロール課題として、単語が上下どちらに提示されているかを回答させた。主に①と②の条件の比較で行われた研究報告はあるが、自他認知と知識の読み出しの区別がついていないことが考えられるため、③と④の条件を加え検討を行った。
さらに、リアルタイムfMRIでこの領域の脳活動をフィードバックして、自己条件時にはACCの活動を、他者条件時にはPCCの活動を高めるようにトレーニングを行う実験を行った。昨年度行った情動課題で用いた、１ブロック40秒のブロックデザインを用いて5回繰り返し行った。
安静時脳活動課題
心地よい匂いを嗅いでいる時の安静時脳活動を測定し、快な匂いが安静時の脳活動に与える影響を調べ、心的状態が穏やかになった時に、安静時脳活動を測定することで評価できるかについて予備的な検討をおこなった。
被験者に本実験の内容と危険性について、口頭ならびに書面にて説明し同意をとれた方を被験者とした。また、実験については、所属機関の倫理委員会の承認を得て行っている。
自他認知に関連する領域を抽出する課題を作成した。画面に性格を示す形容詞を画面中心の上下に１つ提示し、①自分がその性格にあてはまるか（自己認知）、②母親がその性格にあてはまるか（他者認知）、③自分にとってその単語が良いイメージか悪いイメージか（自分自身の知識）、④世間一般的にその単語が良いイメージか悪いイメージか（社会的知識）の４条件で回答させた。
コントロール課題として、単語が上下どちらに提示されているかを回答させた。主に①と②の条件の比較で行われた研究報告はあるが、自他認知と知識の読み出しの区別がついていないことが考えられるため、③と④の条件を加え検討を行った。
さらに、リアルタイムfMRIでこの領域の脳活動をフィードバックして、自己条件時にはACCの活動を、他者条件時にはPCCの活動を高めるようにトレーニングを行う実験を行った。昨年度行った情動課題で用いた、１ブロック40秒のブロックデザインを用いて5回繰り返し行った。
安静時脳活動課題
心地よい匂いを嗅いでいる時の安静時脳活動を測定し、快な匂いが安静時の脳活動に与える影響を調べ、心的状態が穏やかになった時に、安静時脳活動を測定することで評価できるかについて予備的な検討をおこなった。
被験者に本実験の内容と危険性について、口頭ならびに書面にて説明し同意をとれた方を被験者とした。また、実験については、所属機関の倫理委員会の承認を得て行っている。
結果と考察
自他認知課題
その結果、①自己認知に特異的に活動を示す領域は前部帯状回(ACC)、②他者認知に特異的に活動を示す領域は後部帯状回(PCC)であった。その後ACCとPCCをシードとして、リアルタイムfMRIによるフィードバックトレーニングを行った。自己について考えている時はACC、他者のことを考えている時はPCCの活動を高めるように教示した。その結果、トレーニングにより有意に脳活動を高めることはできなかった。
安静時脳活動課題
被験者は、自覚的な尺度として快と感じる匂いを嗅いでいる時は、心地よい感じがすると回答していた。
安静時脳活動は、匂いを嗅いでいないコントロール時に内側前頭葉(MPFC)に加えて、線条体、後部帯状回(PCC)、前頭眼窩野、前頭前野背外側部などの脳活動がみられた。一方、快条件では、MPFCに加え、PCC、前頭前野、島皮質などの活動がみられた。また、快条件とコントロール条件を比較し、快条件により強く活動している領域を求めたところ、有意な領域は認められなかった。快条件でコントロールと比較してより強く働く領域を調べたところ、統計的に有意な領域はでてこなかった。今回の解析では、快条件ではコントロール条件と比較して、安静時脳活動に有意な差を認めなかった。
その結果、①自己認知に特異的に活動を示す領域は前部帯状回(ACC)、②他者認知に特異的に活動を示す領域は後部帯状回(PCC)であった。その後ACCとPCCをシードとして、リアルタイムfMRIによるフィードバックトレーニングを行った。自己について考えている時はACC、他者のことを考えている時はPCCの活動を高めるように教示した。その結果、トレーニングにより有意に脳活動を高めることはできなかった。
安静時脳活動課題
被験者は、自覚的な尺度として快と感じる匂いを嗅いでいる時は、心地よい感じがすると回答していた。
安静時脳活動は、匂いを嗅いでいないコントロール時に内側前頭葉(MPFC)に加えて、線条体、後部帯状回(PCC)、前頭眼窩野、前頭前野背外側部などの脳活動がみられた。一方、快条件では、MPFCに加え、PCC、前頭前野、島皮質などの活動がみられた。また、快条件とコントロール条件を比較し、快条件により強く活動している領域を求めたところ、有意な領域は認められなかった。快条件でコントロールと比較してより強く働く領域を調べたところ、統計的に有意な領域はでてこなかった。今回の解析では、快条件ではコントロール条件と比較して、安静時脳活動に有意な差を認めなかった。
結論
統合失調症の症状として自分と他人との区別がつきにくくなるがあり、その症状の改善を試みるために自他認知課題を用いた、リアルタイムfMRIによるフィードバックトレーニングを行った。その結果、自己についてはACC、他者についてはPCCの脳活動を高めるように教示したが、１トライアル⒌回の繰り返しで、３セッション行ったが、脳活動を有意に高めることはできなかった。これは、繰り返し回数を増やす、さらにトレーニングを数日かけて行うなどの必要があると考えられる。昨年度まで行っていた情動課題より高次な機能の制御になるので、脳活動の制御についても十分な時間をかけて行う必要が示唆された。
また、トレーニングの効果を評価する方法として安静時脳活動により測定できるかについて検討を行った。強制的に、匂いを使い精神的な状態を変化させて、その変化前後の比較を行った。その結果、自分の好きな匂いを嗅ぐことで自覚的な評価は心地良いと変化していたにも関わらず、安静時脳活動（default mode network）に有意な変化は認められなかった。今回は、MPFCにシードを置き、解析を起こったが、今後ICAなどの解析を行うことで違いが見いだされる可能性はあるのではないかと考えている。
また、トレーニングの効果を評価する方法として安静時脳活動により測定できるかについて検討を行った。強制的に、匂いを使い精神的な状態を変化させて、その変化前後の比較を行った。その結果、自分の好きな匂いを嗅ぐことで自覚的な評価は心地良いと変化していたにも関わらず、安静時脳活動（default mode network）に有意な変化は認められなかった。今回は、MPFCにシードを置き、解析を起こったが、今後ICAなどの解析を行うことで違いが見いだされる可能性はあるのではないかと考えている。
公開日・更新日
公開日
2015-06-03
更新日
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