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本研究成果のポイント
- 现在のうつ病诊断は、抑うつ気分、意欲低下などの临床症状で行われていますが、客観的な诊断法は未だ确立されていません。
- ベイズ多重共クラスタリング手法※１を用いて、うつ病患者を３つのグループ（サブタイプ）に分けることに成功しました。
- このうちの１つのグループでは、抗うつ薬である选択的セロトニン再取り込み阻害薬（厂厂搁滨）※２に対する治疗効果が低いことがわかりました。
- この结果から、うつ病患者の脳机能画像データ及び幼児期のトラウマ経験を初诊时に评価することで、治疗开始前に厂厂搁滨の治疗効果を予测できる可能性を示唆し、脳科学データに基づく新しいうつ病の客観的诊断?治疗法开発への多大な贡献が期待されます。
概要
急増しているうつ病は休职や自杀などの要因であり、その社会的损失は甚大でその适切な诊断と治疗が喫紧の课题となっています。うつ病は脳の机能不全や身体的?心理的ストレスなど多様な原因で生じ、様々な症状を呈するヘテロな病気ですが、现在のうつ病诊断はアメリカ精神医学会による顿厂惭诊断で行われ、抑うつ気分、意欲低下などの临床症状を担当医が主観的に判断することで行われていますが、客観的な诊断法は未だ确立されていません。また、抗うつ薬治疗も试行错误で行われており、治疗に反応しない患者も3割程度存在することから、适切な治疗选択および不要な薬物投与を防ぐためにも、脳科学データに基づく客観的诊断法および抗うつ薬治疗反応性予测法の开発が求められています。
本研究では、広岛大学精神科で収集された、うつ病患者および健常者计134名の惭搁滨を用いた脳机能画像解析データや脳由来神経栄养因子（叠顿狈贵）などの血中バイオマーカー候补物质と心理検査や问诊结果に基づく临床评価指标を统合解析することにより、人工知能の一つである机械学习を用いたデータ駆动的な解析により、うつ病のサブタイプを同定しました。
本研究では、笔者らがこれまでに开発した机械学习のベイズ多重共クラスタリング手法を用いてうつ病患者の多次元データをパターン解析したところ、右角回を中心とした脳のデフォルトモードネットワーク※3の安静时脳活动および幼児期のトラウマ経験により、うつ病患者を3つのグループ（サブタイプ）に分けることに成功しました。
さらに、このうちの1つのグループが、抗うつ薬である厂厂搁滨に対する治疗効果が低いことを明らかにしました。（下図参照）
この结果は、患者の惭搁滨脳机能画像データ及び幼児期のトラウマ経験を初诊时に评価することで、抗うつ薬の投与前に厂厂搁滨の治疗効果を予测できる可能性を示唆することなり、脳科学データに基づく新しいうつ病の客観的诊断?治疗法开発への多大な贡献が期待されます。
本研究は、日本医療研究開発機構(AMED)脳科学研究戦略推進プログラム「臨床と基礎研究の連携強化による精神?神経疾患の克服（融合脳）」（研究代表者：広島大学 山脇成人）の一環で行われました。
本研究成果は、英国科学誌「Scientific Reports」のオンライン版で公開されました。
説明を行う山脇特任教授（右）
论文情报
- 掲載雑誌：Scientific Reports
- 論文題目：“Identification of depression subtypes and relevant brain regions using a data-driven approach”
（うつ病患者脳科学データの机械学习を用いたデータ駆动型アプローチによるうつ病サブタイプの同定） - 著者：*Tokuda T1, Yoshimoto J1,3, Shimizu Y1, Okada G2, Takamura M2, Okamoto Y2, Yamawaki S2, Doya K1
所属：
1．冲縄科学技术大学院大学
2．広岛大学
3．奈良先端科学技术大学院大学
用语解説
※１ ベイズ多重共クラスタリング手法：これまでに広島大学精神科の被験者の多次元データを用いて、奈良先端科学技術大学院大学および沖縄科学技術大学院大学の解析チームがベイズ多重共クラスタリング手法というデータの類似性にしたがって属性（評価項目）をグループ化し、各グループ内で被験者をクラスター化するデータ解析手法を開発した。
（Tokuda T1, Yoshimoto J1, Shimizu Y1, Okada G2, Takamura M2, Okamoto Y2, Yamawaki S2, Doya K1: 1Multiple co-clustering based on nonparametric mixture models with heterogeneous marginal distributions. PLoS One 2017 Oct 19;12(10): e0186566）
※２ 選択的セロトニン再取り込み阻害薬(SSRI)：うつ病の治療において第一選択としてうつ病診療で最も頻用されている抗うつ薬の分類名称
※３ デフォルトモードネットワーク：いくつか存在する脳の神経回路のネットワークの中で、何もしていない安静時に活動しているネットワークの名称。うつ病ではこの脳活動の異常が指摘されている。
【お问い合わせ先】
広岛大学社会产学连携室?大学院医歯薬保健学研究科
特任教授 山脇 成人
