低出生体重児における音声誘発反応に反映された言語および感覚的特徴

小児科学 神経内科学 医学
言語能力 感覚特性 低出生体重 音声誘発反応 認知障害 子供 バイオマーカー

低出生体重の子供における音声応答の言語および感覚特性

バックグラウンドと動機

極低出生体重（VLBW）の子供たちは、言語的な欠陥や感覚運動の困難を含む、より高い認識発展の障害リスクに直面しています。過去の研究で音声誘発の脳応答（P1m）が幼児の言語発達の生物学的マーカーとして作用することが示されていますが、VLBWの子供たちに対するその有効性はまだ検証されていません。さらに、P1mとVLBWの子供たちの感覚困難との関係もまだ明確ではありません。この関係を探求するため、本研究ではVLBWの子供たちの音声誘発の脳応答を測定し分析し、その言語理解推理能力および感覚特性との関連性を探求しました。

ペーパーの出典

この研究論文はYuko Yoshimuraらによって執筆され、著者は金沢大学人間社会科学研究所、金沢大学子どもの心理発達研究センター、金沢大学小児科学部、浜松医科大学子どもの心理発達研究センター、帝京大学心理学部、バーミンガム大学大脳健康センター、長崎大学生物医学研究部、安田女子大学心理学部、秋田大学医学大学院職業療法部門、北海道大学病院母子および周産期保健センター、および金沢大学精神医学および神経生物学部などの機関から来ています。論文は2024年の《Pediatric Research》誌に掲載されました。

研究内容

研究の流れ

  1. 参加者の選定：

    • 本研究では、5-6歳のVLBWの子供40名（男性26名、女性14名、平均年齢80.0±4.9ヶ月）を募集しました。選定基準は:(1)36週未満の早産で出生体重が1500g以下のこども；(2)染色体または他の主要な遺伝異常がなく、筋肉神経の障害がなく、3度以上の脳室内出血（IVH）がなく、周辺生発層の白質軟化（PVL）や慢性肺疾患がないこと。

  2. データ収集：

    • 音声誘発の脳応答を記録するためにカスタマイズされた小児用マグネトエンセファログラフ（MEG）を使用、刺激音声は日本語の音節/ne/を使用。
    • 音声刺激は標準刺激（456回、84%の割合）と偏差刺激（90回、16%の割合）を含むが、分析には標準刺激のみを使用。
    • 参加者の脳構造画像を取得するためにMRIを使用。

  3. データ分析：

    • 単一磁気双極子（ECD）モデルを用いて活性化する大脳皮質の電流源を推定し、多重回帰分析を用いてP1mと言語能力および感覚特性との関連を探求した。

研究結果

  1. 全体の状況：

    • 最終的なサンプルは36名の子供（男子23名、女子13名）で、平均年齢は70.7ヶ月（範囲61-86ヶ月）、スクリーニング基準を満たしていました。
    • 音声誘発の左半球皮質P1m応答の強度が言語理解推理能力（β=0.414、p=0.015）および感覚過敏性（β=0.471、p=0.005）と有意に相関していた。

  2. 言語表現：

    • 左半球では、P1mの強度が言語概念理解能力（例えばRiddleタスク）と有意に相関していた（r=0.416、p=0.022）；右半球では有意な相関は見られなかった。

  3. 感覚特性：

    • P1mの強度は感覚敏感性と有意に相関していた（r=0.500、p=0.005）。男児では、左側P1mの強度が感覚敏感性と有意に相関していた（r=0.727、p<0.001）。

  4. 多重回帰分析：

    • 左側P1mの強度は言語概念理解能力および感覚敏感性と有意に相関していた。

研究結論

  1. 科学的価値：

    • 本研究は初めてカスタム設計された小児用マグネトエンセファログラフィを用いて早産およびVLBWの子供の脳応答とその言語および感覚特徴との関連性を調査しました。これらの発見は、VLBWの子供の言語発達と感覚特性を理解するための生理学的基礎を提供しています。

  2. 実用的価値：

    • 研究結果は、左半球皮質P1m応答の強度が早期学齢の子供における言語能力および感覚敏感性の生物学的マーカーであることを示しており、これは早期診断および介入に重要な意義を持つものです。

  3. 研究のハイライト：

    • 本研究では、VLBWの子供が言語刺激に直面する際の左側皮質の強い反応と左化現象が明らかになり、これは以前の期産児に対する研究と一致しています。
    • P1m応答の強度がVLBWの子供の感覚過敏および言語発達の潜在的な生物学的マーカーとなり得ることを示しています。

その他の有用な情報

  1. 研究の限定性：

    • サンプルサイズが小さく、統計的な力が不十分で、ある変数間の関連性を有意に示すことができなかった。
    • 特定の音声刺激に対する結果の専門性を完全に排除するための一つの音声刺激のみを使用。

  2. ** future research directions **：

    • VLBWの子供たちの感覚と言語機能の発達をより深く探り、特に発達障害の存在下でのこれらの探求を行うためにサンプルサイズを拡大する。
    • 全脳ネットワーク分析を用いて、言語能力および感覚インテグレーションが大脳内でどのように発生するかをさらに調査する。

全体的な意味と価値

本研究は低出生体重の子供たちの語音刺激への脳反応を詳細に比較し分析することにより、その言語および感覚特徴の独特な生理的特性を明らかにしました。これらの発見は、早期介入と治療に重要な理論的基礎とデータの裏付けを提供し、VLBWの子供たちの生活の質と社会的能力の向上に寄与します。将来のより詳細な研究とともに、より精密な介入策の方向性を見通すことができ、それによりこれらの子供たちが発達の課題に対処するのをよりよく助けることができます。