青年てんかん患者の情動コンフリクトの時空間反応および精神医学的関連性

研究背景

てんかん患者はしばしばうつ病や不安などの精神障害を合併し、これらの共病は患者の生活の質に負の影響を与える。情動調節は精神障害患者においてしばしば損なわれる重要な認知プロセスであり、例えばうつ病患者において顕著である。成人のてんかん患者においても情動調節は困難を伴い、特に高次認知処理において顕著である。しかし、現在、てんかん患者のこれらの機能的脳欠陥の時空間周波数の関連性、およびこの欠陥の青年における表現について十分な探討が行われていない。したがって、本研究は脳磁図（Magnetoencephalography, MEG）を用いて青年てんかん患者の情動コンフリクト処理における時空間的特性を解析し、自己報告質問表で評価された不安およびうつ症状の重症度との関連性を明らかにすることを目的とする。

研究出典

本研究論文の主要著者はF. Kathryn King、M. Scott Perry、Christos PapadelisおよびCrystal M. Cooperであり、著者はそれぞれCook Children’s Health Care System、University of Texas at Arlington、Texas Christian University School of MedicineおよびUT Southwestern Medical Centerに所属している。論文は2024年6月7日の《Epilepsy & Behavior》誌に掲載された。

研究フロー

参加者

本研究には53名の青年参加者が含まれており、うち28名がてんかん患者（焦点性てんかん14名および広汎性てんかん14名）および25名の健康対照群で構成される。参加者の年齢範囲は10歳から20歳で、平均年齢は14.62±2.63歳である。てんかん患者の診断は臨床症状およびビデオ/EEGモニタリングに基づき、重度の神経または発達障害の除外基準に従った。

精神症状評価

7項目広汎性不安障害質問表（GAD-7）および9項目患者健康質問表（PHQ-9）を用いて参加者の不安およびうつ症状の重症度を評価した。結果は、てんかん患者と健康対照群の間で不安およびうつ症状の重症度に有意な差異がないことを示した。ただし、焦点性てんかん患者のうつ症状重症度はやや高い傾向にあったが、統計的有意性には達しなかった。

情動コンフリクトタスク

情動顔詞ストループタスクを使用して情動コンフリクト反応をテストし、参加者は表示された情動顔表現に反応し、顔に覆われた情動語彙を無視する必要があった。タスクは74枚の白黒顔画像を用い、各画像は1000msの時間で提示され、試行間隔は3〜5秒で、総計444回の試行が行われた。

MEGデータの収集と処理

MEGデータは全頭部Neuromag® Triux 306センサーシステムで記録され、1kHzのサンプリングレートで収集された。高空間および時間分解能のヘッドモデルを使用して境界要素法（Boundary Element Method, BEM）頭部モデルを計算し、動的統計パラメトリックマッピング（Dynamic Statistical Parametric Mapping, DSPM）によりソースロケーションを推定した。

データ分析

クラスタベースの置換テスト（Cluster-Based Permutation Test）を用いて、青年てんかん患者と対照群の情動コンフリクトタスクにおける脳活動の差異を検出した。結果は、てんかん患者が情動コンフリクト処理において特に500msから1000msの時間窓で脳反応の遅れを示すことを明らかにした。

主要結果

行動パフォーマンス

行動レベルでは、対照群が情動コンフリクトに対して反応時間が遅く、正確性が低い結果を示した一方で、てんかん患者はこの標準的な行動干渉効果を示さなかった。てんかんサブグループ間の行動パターンには差異があり、焦点性てんかん患者は反応時間に干渉を示したが、広汎性てんかん患者は行動上の有意差がなかった。

脳反応の差異

MEGデータ分析により、てんかん患者が特定の時空間窓（500-1000ms）で脳活動の減弱を示し、主に左側中心後回および中央後頭回、左側楔前葉、海馬および梭状回、ならびに右側中央後頭回、眼窩前頭皮質および前帯状回（ACC）などの脳領域に集中していることが判明した。

時間周波数分析

時間周波数分析は、左側前原帯状回領域が600-1000ms間にβ帯域イベント関連脱同期（ERD）を示し、情動コンフリクトの抑制反応に関連していることを明らかにした。

精神症状との関連性

てんかんサブグループ間での神経活動と精神症状重症度との間に有意な関連性があることが示された。焦点性てんかん患者では、500-600msの時間窓での脳活動が不安およびうつ症状と関連している一方で、広汎性てんかん患者では600-700msの時間窓での活動が不安症状と関連していた。

結論と意義

本研究は、青年てんかん患者の情動コンフリクト処理における時空間的特性および神経関連性を初めて明らかにし、てんかんサブグループ間の脳反応および精神症状の差異関連を発見した。これらの発見は、潜在的な研究および治療目標を提供し、てんかん患者の情動調節欠陥の理解および治療に貢献する。将来の研究は、てんかんのタイプ、焦点、年齢、および共病精神症状を考慮し、てんかん患者に対する個別化治療を提供する必要がある。

研究のハイライト

• 青年てんかん患者における情動コンフリクト処理の時空間特性を初めてMEGを用いて探討した。
• てんかんサブグループ間で情動コンフリクトタスクの行動および脳反応に差異があることを発見した。
• 脳の活動と精神症状重症度との関連を確認し、治療の潜在的目標を提供した。

本研究は青年てんかん患者の情動コンフリクト処理およびその神経メカニズムに関する重要な進展を示し、将来の研究および治療のための新たな方向性とアイデアを提供している。