PEDアルゴリズムを用いた自閉スペクトラム症の診断バイオマーカーの識別 神経情報科学の領域では、自閉スペクトラム症（ASD）の研究は主に脳領域間の双方向接続関係に焦点を当てており、脳領域の高次相互作用異常にはあまり触れられていません。脳領域の複雑な関係を探るため、著者らは部分エントロピー分解（Partial Entropy Decomposition, PED）アルゴリズムを採用し、三つの脳領域（トリオード）の高次相互依存性を計算することで高次相互作用を捉えました。本論文では、PEDと代替検証法に基づく方法を提案し、単一の脳領域が三重脳領域に及ぼす影響を検証し、重要な三重脳領域を見つけました。さらに、超グラフモジュール最適化アルゴリズムを用いて高次脳構造を明らかにし、ASDでは右脳と左脳の接...

3Tと1.5T fMRI指標の信頼性と感度に基づくTMSターゲット選択の向上 [DOI: 10.1007/s12021-024-09667-5], 本稿は《Neuroinformatics》に掲載された 背景紹介 初期の機能的磁気共鳴画像法（fMRI）の応用は主に認知過程の推論に集中していた。しかし、現代医学はその応用を術前計画や疾患鑑別など、さらに多くの臨床用途に徐々に広げている。反復経頭蓋磁刺激（rTMS）治療の臨床応用において、fMRIはTMSターゲット選択の最適化や治療効果の向上の可能性を示している。特に主要抑うつ症（MDD）の患者に対して、米国食品医薬品局（FDA）はfMRI指導の個別化治療プロトコルを承認している。しかし、現状ではほとんどの研究が3Tのスキャナーに集中しており、多...

貧困が精神疾患に及ぼす影響の研究：UK Biobank に基づくメンデルランダム化分析 本文は、貧困と精神疾患の因果関係を探ることを目的としています。低い社会経済的地位と精神疾患の関連が多くの研究で示されていますが、貧困が直接的に精神疾患を引き起こすのか、逆に精神疾患が貧困を引き起こすのか、という問題は未解明のままです。本研究では、英国バイオバンク（UK Biobank）と精神病学ゲノムコンソーシアム（Psychiatric Genomics Consortium）のデータを用いて、九種類の精神疾患（注意欠陥多動性障害（ADHD）、神経性食欲不振症（AN）、不安症（ANX）、自閉症スペクトラム障害（ASD）、双極性障害（BD）、重度抑うつ障害（MDD）、強迫性障害（OCD）、心的外傷後ストレ...

研究背景: 自殺は世界的な公衆衛生の課題であるが、行動的要因と生理的要因と自殺未遂（suicide attempts，SA）との関係には依然として多くの不確実性が存在する。これまでの研究は、うつ病のような精神疾患、絶望感のような人格や心理的特徴、低い社会的支援や生活のストレスといった社会的および家庭の要因など、限られた仮説に集中していた。このような狭い視点は、他のリスク要因を見逃す可能性がある。これらの研究空白を埋めるため、本研究チームは大規模な系統的分析およびメンデルランダム化分析を実施し、イギリス生物銀行データセットでSAに関連する可能性のある行動および生理的リスク要因を特定した。 研究来源: この論文は以下の研究者による著作である：Bei Zhang、Jia You、Edmund T....

人類腹内側前額葉皮質の親社会的動機に対する必要性 研究背景および動機 腹内側前額葉皮質（ventromedial prefrontal cortex、vmpfc）は、意思決定の過程で極めて重要な役割を果たしています。機能的神経画像研究は、vmpfcが報酬と努力の処理において重要な役割を果たし、親社会的行動とも関連していることを示しています。しかし、vmpfcがこれらの機能において不可欠であるかどうかは未知のままです。多くのvmpfcに関する病巣研究は症例研究または10人未満の患者のグループ研究に留まっており、社会行動、努力、報酬処理における個体の典型的な変異性を考慮すると、信頼性のある結論を得るためには大きなサンプルサイズが重要です。したがって、本研究は、まれに発生する焦点vmpfc病巣患者...

抗治療性うつ病患者の感情処理バイアスに関する脳メカニズムの研究 背景紹介 うつ病（depression）は、現代社会において広く存在し、個人の心身の健康に深刻な影響を及ぼす精神疾患の一つです。Beckの認知モデル（Beck’s cognitive model）によれば、うつ病の発展と維持は情報のバイアス処理に大きく関連しています。多くの研究が示すように、うつ病患者は認知領域（たとえば、感知、注意、記憶）において一般的にネガティブなバイアスを持っています。例えば、うつ病患者は中立的な顔を悲しい顔と解釈し、喜びの顔を不幸な顔と解釈する傾向があります。これらの感情的刺激処理過程におけるバイアスの神経メカニズムを理解することは、うつ病の予測、検出、および治療に重要な臨床的意義を持っています。 しかし...

科学研究レポート：大脳皮質の遺伝子発現と神経発達障害の関連性 研究背景 人間の脳の解剖学と機能組織は多くの遺伝子が調整した発現の結果です。研究により、皮質の遺伝子発現の主要な要素（c1）が、感覚運動領域から連合領域への階層的発現に重要であることが明らかになりました。しかし、この主要成分が広範に研究されているにもかかわらず、他にもキーとなる遺伝子発現成分が存在するか否かは、科学界の注目を集めている問題です。過去十年間に全脳、全ゲノムの転写地図（例えばAllen Human Brain Atlas, AHBA）は、健康な大脳組織は発育過程で多くの遺伝子が協調した発現“転写プログラム”に依存している可能性を示しています。本研究はこの背景から始まり、大脳の発達と神経発達障害におけるより多くの遺伝子発...

自殺行動と関連するうつ病患者の中のγ振動の研究 序論 自殺は全世界で最も深刻な人間の行動の一つであり、特に重度のうつ病（Major Depressive Disorder、MDD）の患者さんの間でよく見られます。研究によると、自殺死者の約半数がMDDと診断されていました。その重要性にもかかわらず、MDD患者さんの自殺行動の神経基盤はまだ完全には理解されていません。MDD患者さんは、負の感情の顔の表情に対する注意の偏りがあり、それが自殺リスクを増加させる可能性があります。しかし、この注意の偏りとその神経生物学的メカニズムについての研究はまだ十分ではありません。γ周波数の振動は、感情的な顔の表情と感情調整機能と密接に関連していると考えられています。本研究は、MDD患者さんの中でγ周波数の振動と自...

科学データレポート | K-emophone: 場所特定の感情、ストレス、注意力ラベルを含むモバイルおよびウェアラブルデータセット 背景紹介 低コストのモバイルおよびウェアラブルセンサーの普及に伴い、多くの研究がこれらのデバイスを利用して人間の精神的健康、生産性、行動パターンを追跡および分析しています。しかし、これまでのところ、実験室環境で収集されたデータセットは発展してきた一方で、実世界のシナリオで収集された感情、ストレス、注意力などのラベルを含むデータセットが不足しており、感情計算（Affective Computing）および人間とコンピュータのインタラクション（Human-computer Interaction）分野の研究進展を制限しています。 研究の出所 本研究は、Soowon ...

視覚Oddballタスク難度調節とP3m振幅 背景紹介 認知神経科学研究において、事象関連電位（Event-Related Potentials、ERP）および事象関連磁場（Event-Related Fields、ERF）は、脳の認知処理メカニズムを探る重要な手段の一つです。その中でも、P3成分（脳磁図ではP3mと呼ばれる）の研究は特に注目されています。P3は通常、刺激提示後300から600ミリ秒以内に現れ、大きな正の偏向を示します。その潜伏期と振幅は、タスクの難易度や刺激の確率など、異なるタスクパラメータに影響されます。また、P3の変化は注意欠陥多動性障害（ADHD）、アルツハイマー病、統合失調症、うつ病など、多くの神経および精神障害と密接に関連しています。したがって、P3はこれらの疾患...