スタンフォード大学が解明！精神病の脳内メカニズム

この研究では、22q11.2欠失症候群と呼ばれる稀な遺伝性疾患を持ち、精神病を経験する人々や原因不明の精神病を持つ人々における脳のメカニズムと理論的枠組みの理解を深めました。
精神病の間、患者は幻覚（例えば、声を聞くこと）や妄想的な信念（存在しない人物が実在すると思い込むこと）を経験します。精神病は単独で発生することもあり、双極性障害や統合失調症などの深刻な精神疾患の特徴でもあります。統合失調症は、社会的引きこもり、無秩序な思考や発言、エネルギーや動機の低下なども特徴としています。

脳のフィルタリングと予測

通常、脳の認知フィルタリングシステム（サリエンスネットワーク）は、重要な内的思考や外部の出来事に選択的に注意を向ける役割を果たします。このシステムのおかげで、不合理な思考や重要でない出来事を無視し、交通に注意を払うなど、現実的で意味のあることに集中することができます。
研究者らは、22q11.2欠失症候群を持つ若者101人の機能的MRI脳スキャンデータを3つの異なる大学から収集しました。また、比較群として、早期の特発性精神病を持つ120人、自閉症を持つ101人、注意欠陥多動性障害（ADHD）を持つ123人、そして健常者411人の脳スキャンも含まれています。

22q11.2欠失症候群は、22番染色体の一部が欠失していることが特徴で、2000人から4000人に1人の割合で発生します。この症候群を持つ人々は、統合失調症や精神病になるリスクが30%あるだけでなく、自閉症やADHDも発症することがあります。
研究者らは、時空間ディープニューラルネットワークと呼ばれる機械学習アルゴリズムを使用して、健常者と比較して22q11.2欠失症候群患者の脳機能パターンを特徴づけました。UCLAでスキャンされた患者の脳を基に、22q11.2欠失症候群を持つ人々と持たない人々を区別するアルゴリズムモデルを開発し、このモデルは94%以上の精度でこの症候群を予測しました。研究者らは、UCデイビスとチリのカトリック大学でスキャンされた追加の群でこのモデルを検証し、84%から90%の精度で脳スキャンを分類することができました。
このモデルを使用して、精神病に最も関与する脳の特徴を調査した結果、精神病に関与する主要な脳領域は、サリエンスネットワークの主要部分である前部島皮質（フィルター）と、腹側線条体（報酬予測装置）であることが分かりました。

この発見は、精神病の理解を深めるだけでなく、予防の可能性も示唆しています。スぺカー博士は、「私の目標の一つは、統合失調症の発症を防ぐことです」と述べており、既存の研究と一致する今回の発見が、この病気の予防に繋がる可能性があることを示唆しています。
「我々の発見は、精神病を抱える人々への思いやりの重要性を強調しています」とメノン博士は述べ、この研究が科学的理解を進めるだけでなく、精神病を経験する人々への共感とサポートを促す文化的変革をもたらすことを期待しています。

この研究により、精神病の原因となる脳の二つの重要なシステムの異常が明らかになりました。フィルターと予測装置の誤作動が、幻覚や妄想を引き起こすという理論が支持され、精神病の理解が一歩進みました。今後の研究では、この知見を基に、精神病の予防や治療法の開発が期待されます。

[Stanford Medicine news release][Molecular Psychiatry abstract]