脳卒中後うつ患者の脳内ネットワーク

元
A Study of the Brain Abnormalities of Post-Stroke Depression in Frontal Lobe Lesion.
2017　　10月　　中国

脳卒中後のうつ症状は患者の30-60%に見られリハビリの大きなさまたげになる。

そのメカニズムはいまだよくわかっていない。いくつかのネットワーク仮説が提唱されてきたがいずれの研究も病変位置がさまざまな患者をひとまとめにして評価していた。

今回、もっともよくあるタイプの前頭葉脳卒中のうつ患者に限定して、
脳の各部分の体積変化を評価するvoxel-based morphometry (VBM)と
安静時脳機能MRI(rs-fMRI)から脳の部位間の同期的機能結合(FC)を評価する方法を
組み合わせてしらべてみたそうな。


前頭葉に梗塞のある脳卒中患者30人について
うつ程度を評価するテストと
MRIの解剖画像および安静時のBOLD画像を撮影して関連を解析したところ、


次のことがわかった。

・うつ患者の前頭前皮質と辺縁系、運動皮質の灰白質体積が減少していた。

・前帯状皮質を起点にしたとき、前頭前皮質、帯状皮質、運動皮質との機能結合は低下し、海馬回、海馬傍回、島皮質、扁桃体との機能結合は増加していた。

・病変のある側の脳半球は活動が低下していた。

脳卒中後うつ患者では前頭前野から辺縁系にかけてのネットワークのはたらきが気分に影響していた。さらに運動皮質やデフォルトモードネットワークもまきこんだネットワークも脳卒中後うつに影響していると考えられた、


というおはなし。


感想：

そんなことだろうと思っていたよ。

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脳卒中後のうつ不安とデフォルトモードネットワーク

元
Depression and anxiety symptoms are associated to disruption of default mode network in subacute ischemic stroke.
2016　　10月　　ブラジル

脳卒中後のうつや不安のメカニズムはよくわかっていない。

いっぽう安静時の脳活動でもあるデフォルトモードネットワーク（DMN）は感情プロセスに深く関わっているという。

そこで脳卒中後うつ不安患者のDMNとの関連を調べてみたそうな。


脳梗塞患者34人について、うつ、不安、認知機能の評価をおこなった。
安静時fMRIから各領域のDMN機能的接続性を評価し関連を解析したところ、


次のことがわかった。

・うつや不安の症状は 左下頭頂小葉と基底核についてのDMNの機能的接続性の高まりとつよい関連があった。

・特にうつ症状は左下頭頂小葉の機能的接続性と関連し、

・不安症状は小脳、脳幹、右中前頭回と関連があった。

脳卒中後のうつや不安は 脳の特定の損傷位置が原因というよりはネットワークの機能不全によるものかもしれない、


というおはなし。



感想：

DMNのリズムってものすごいゆっくりなんだよね、、

脳卒中患者のデフォルト・モード・ネットワークは…

TIA患者のデフォルト・モード・ネットワーク

元
Altered Functional Connectivity within Default Mode Network in Patients with Transient Ischemic Attack- A Resting-State Functional Magnetic Resonance Imaging Study
2019　　9月　　中国

一過性脳虚血発作（TIA）では神経症状は24時間以内に解消し梗塞も残らない。

しかし認知障害や脳卒中を起こしやすくなることから脳の異常性をあきらかにすることは重要である。

さいきん安静時脳機能MRI（Rs-fMRI）によりデフォルト・モード・ネットワーク（DMN）の存在を確認できるようになった。

これまでの報告からDMNは認知機能に関連するとされ、脳卒中患者ではDMN内の一部の機能結合性の低下が指摘されている。

TIA患者でのDMNについてはわかっていないのでくわしくしらべてみたそうな。



TIA患者48人と年齢の一致する健常者41人について、
Rs-fMRIを実行し、DMNにについてシードベースの機能結合性評価をおこなった。



次のことがわかった。

・左の中側頭回(MTG) 角回(AG)と 内側前頭前皮質(mPFC)および後帯状皮質(PCC) 楔前部(Pcu)との機能結合性が健常者にくらべあきらかに低下していて、

・さらにmPFCと右Pcu,左PCC,左AG, および右Pcuと左PCCの結合性の低下も見られた。

・1年後までに次の虚血イベントを経験した患者では、mPFCと左PCCとの結合性が有意に低下していた。

・臨床症状、生理学的、生化学的マーカーと機能結合性との関連は確認できなかった。

TIA患者のデフォルト・モード・ネットワークには結合性の異常な箇所がいくつか見られた。そのうち内側前頭前皮質と左の後帯状皮質との結合性低下は虚血イベントの再発と関係がありそうだった、



というおはなし。




感想：

上の図がデフォルト・モード・ネットワークの要所。脳が安静状態のとき、これらの活動が数十秒周期で同期するんだって。

安静時fMRIでみたTIA脳の異常

nature.com：急性期の脳機能結合と予後

感覚障害の機能的ネットワーク結合

脳幹梗塞のデフォルト・モード・ネットワーク

心房細動患者のデフォルトモードネットワークに異常

脳卒中後うつ患者の脳内ネットワーク

脳卒中後うつのfALFF解析

脳卒中後のうつ不安とデフォルトモードネットワーク

メンタルプラクティス＋理学療法の効果を脳のネットワーク的に見ると、、

脳卒中患者のデフォルト・モード・ネットワークは…

脳卒中後うつの主な3症状と病変位置

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Psychopathological network for early-onset post-stroke depression symptoms

2023　　2月　　中国

脳卒中後のうつはよくある合併症で、患者の29%が罹るという。

脳卒中後うつには、その症状群がありネットワークを形成して影響しあっているとする考え方がある。

そこで、これら脳卒中後うつ症状群と病変部位との関連をくわしくしらべてみたそうな。

脳卒中後うつのfALFF解析

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Fractional amplitude of low-frequency fluctuations (fALFF) in post-stroke depression.
2017　　7月　　オーストラリア

脳卒中後のうつは回復をさまたげ生活の質を低下させる。

これが由来する脳の部位や神経メカニズムについてはいまだよくわかっていない。

近年、安静時fMRIの解析により脳の中の自発的な結合性の変化を観測できるようになり、脳卒中後うつ患者でデフォルトモードネットワークの結合性低下が報告されている。

安静時fMRIの他の解析方法として低周波数成分の強度変動が全体に占める割合 fALFF(fractional amplitude of low frequency fluctuations)を評価する方法があるので、これで脳卒中後うつをしらべてみたそうな。


発症後3ヶ月の脳卒中患者64人について安静時fMRIを測定し、0.01-0.08HzについてfALFFを解析したところ、


次のことがわかった。

・20人がうつ症状を示していた。

・非うつ患者にくらべうつ患者では左の背外側前頭前皮質と右の中心前回でfALFFが有意に高く、

・左の島皮質でうつスコアとfALFFの明らかな相関が見られた。

・うつの有無が0.01-0.027 Hzに、うつの重症度が0.027-0.073 Hzに反映されていた。

安静時fMRIのfALFF解析により脳卒中後うつの自発的神経活動の異常な部位と周波数レンジを感度よく特定することができた、


というおはなし。


感想：

1周期が30秒前後ある脳の律動ってのはいったいなんなのかね？

安静時fMRIでみたTIA脳の異常

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The Local Brain Abnormalities in Patients With Transient Ischemic Attack- A Resting-State fMRI Study
2019　　１月　　中国

TIA（一過性脳虚血発作）は症状が一時的ではあるがのちの認知症リスクは4倍で、3分の1はなんらかの認知障害を経験するという。TIAのあと脳の萎縮や血液還流の低下が報告されているが脳機能に与えるくわしいメカニズムはわかっていない。

安静時の脳機能MRI（rs-fMRI）は患者にタスクを課すことなくただ寝かせておくだけで脳機能をしらべることができる方法として期待されている。

これまでrs-fMRIについて数々の解析方法（FC,graph theory,ICAなど）が提唱されているが、

fMRI信号の低周波成分（0.01-0.08Hz）のゆらぎのおおきさを示すALFF（amplitude of low frequency fluctuation）および

同期するボクセルの拡がりを示すReHo（regional homogeneity）、

ネットワーク全体での重要性のDC（degree centrality）、
の３つの指標が近年ちゅうもくされている。

そこでTIA患者について ALFF, ReHo, DC を健常者との比較として評価してみたそうな。



平均年齢41、TIA患者48人と健常者41人について安静時 全脳のfMRIデータおよび血液 血圧検査をおこない、比較 解析したところ、



次のことがわかった。

・自発的神経活動を反映するALFFは健常者にくらべTIA患者の左中側頭回であきらかな低下を示し、

・DCもまた右の下前頭回の三角部で低下していた。

・ReHoにグループ間で差はなかった。

・これらの局所異常と血液血圧検査結果との関連はなかった。

TIA患者の安静時fMRIから、ALFFとDCの局所的な低下を確認することができた。病気メカニズムの理解に役立つかもしれない、


というおはなし。




感想：

脳の安静時ネットワークにはデフォルトモードネットワークのほかいろんな種類があって 脳はいろいろといそがしいようだ。ぼーっとしていてもお腹がすく理由はこれかな。

脳卒中後うつのfALFF解析

脳の低周波ゆらぎからみた基底核梗塞

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Frequency-Specific Changes of Amplitude of Low-Frequency Fluctuations in Patients with Acute Basal Ganglia Ischemic Stroke

2022　　1月　　中国

脳梗塞は脳卒中の80％以上を占め、とくに大脳基底核の梗塞は運動、感覚、情動、言語の障害に影響する。その生理メカニズムの解明はリハビリテーション治療に役立つ可能性がある。

安静時脳機能MRIは全脳ネットワークの低周波ゆらぎ（ALFF）をしらべる方法としても期待されている。

とくに脳神経活動を反映する0.01-0.08Hzの低周波域のうち、slow-4（0.027-0.073Hz）およびslow-5（0.01-0.027Hz）はそれぞれ灰白質と前頭前野に由来するという報告がある。

そこで、大脳基底核の梗塞患者でのALFF、および低周波域全体に対する特定周波数の寄与率fALFFをもちいて臨床スコアとの相関をくわしくしらべてみたそうな。

運動イメージ訓練とスローファイブ（Slow-5）

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Motor Imagery Training After Stroke Increases Slow-5 Oscillations and Functional Connectivity in the Ipsilesional Inferior Parietal Lobule
2020　　2月　　中国

運動イメージ訓練（Motor Imagery Training）やメンタルプラクティスは実際の身体活動をともなわない認知機能上のリハーサル訓練であり、通常の脳卒中リハビリに組合せるとより効果的であるとする報告が数おおくある。

そのメカニズムとして、運動野をふくむ前頭-頭頂ネットワークの機能再編が考えられている。

こんかい、シンプルかつデータ再現性の高い「安静時fMRI」で観測できる灰白質由来のシグナル "Slow-5"(0.01-0.027Hz)に着目して、脳卒中患者での運動イメージ訓練の効果についてランダム化比較試験をこころみたそうな。