特集

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小池 ：近赤外線スペクトロスコピィを用いた統合失調症の予後予測と状態像把握863

統合失調症の脳画像・脳生理学的研究の進歩

近赤外線スペクトロスコピィを用いた統合失調症の予後予測と状態像把握
小池進介

この 20 年の脳イメージング技術の進歩で，脳の構造や活動を細かく描写できるようになったた
め，統合失調症をはじめとした精神疾患の病態生理について理解が広まり，さらに臨床応用への道が見えてきた．精神疾患は他の多くの身体疾患と異なり，治療者と当事者・家族との間で共通して確認できる客観的指標が乏しく，治療の遅れ，治療中断，再発につながっている例も存在す
る．脳イメージング技術を用いて，疾病・重症度の判断や理解，診断・治療法選択の適切化，治療効果の早期判定などに，客観的指標（バイオマーカー）が導入できれば，治療の質の向上，ひいては予後の改善につながると考えられる．近赤外線スペクトロスコピィ（NIRS）は，ひとつのバイオマーカー候補であり，①光を用いるため非侵襲で，幼児を含めてくり返し測定しても生体への有害な影響がない，②市販の装置でも 0.1 秒毎に測定でき，時間分解能が高い，③装置が小型で移動可能である，④座位や立位などの自然な姿勢で，発声や運動を行いながら検査可能である，といった特長を備えている．こうした特長を活かし，平成 21 年 4 月 1 日，
「光トポグラフィー検査を用いたうつ症状の鑑別診断補助」として，精神科領域で初めて先進医療の承認を受けた．
今後，精神疾患のバイオマーカー研究はより一層重要度を増してくるが，多施設での検討，疾患以外の要素（年齢，性別，頭蓋の大きさなど）や疾患状態像の要素（亜型分類，重症度，治療法など）による血流変化の違いなど，検討すべき課題は多くある．今後の研究によって，統合失調症の鑑別診断補助，状態像把握，治療選択，予後予測について，NIRS が臨床応用可能かどうか，
経時的に，かつ綿密に検討していくことが重要である．
＜索引用語：統合失調症，近赤外分光法，客観的指標，先進医療，予後予測＞で治療すればよいのか？

は じ め にといった当事者・家族

核磁気共鳴画像法（MRI），機能的 MRI（fMRI），の素朴な疑問について，数値を用いた説明ができ

陽電子放射断層撮影など，ここ 20 年の脳イメージず，治療の遅れや治療中断が起こり，再発につなング技術の進歩で，脳の構造や活動を細かく描写がっている例も存在する．脳イメージング技術をできるようになったため，統合失調症をはじめと用いて，疾病・重症度の判断や理解，診断・治療した精神疾患の病態生理について理解が広まり，

法選択の適切化，治療効果の早期判定などに，治さらに臨床応用への道が見えてきた．精神疾患は療者や当事者・家族に目に見える形での客観的指他の多くの身体疾患と異なり，治療者と当事者・標（バイオマーカー）が導入できれば，治療の質

家族との間で共通して確認できる客観的指標が乏の向上，ひいては予後の改善につながると考えら

しく，ほんとうに病気なのか？

れる．

どう決めるか？

治療法・用量を良くなっているのか？

いつま

近赤外線スペクトロスコピィ（NIRS）は，近赤

著者所属：東京大学学生相談ネットワーク本部精神保健支援室/東京大学大学院医学系研究科精神医学分野

精 神 経 誌（2013）115 巻 8 号

864
a

b

図 1 NIRS の測定風景
a：東大精神科における，多チャンネル NIRS 機器（ETG 4000, Hitachi Medical Co.,
LTD.）による測定風景．装置が小型で移動可能であり，座位や立位などの自然な姿
勢で，発声や運動を行いながら検査可能である．b：実際の装着図．複数のプローブを交互に配置し，それぞれのヘモグロビン濃度変化を個別に計測できる技術が確立したため，部位特異的な脳機能を見ることができるようになった．

外光（特に，およそ 650〜1,000 nm の帯域）がヘ

いて，NIRS が臨床応用可能かどうか，議論してモグロビンで一部吸収される特徴を利用して，組いきたい．

織内のヘモグロビン濃度変化を検出し，組織内の血 液 量・ 酸 素 代 謝 を 検 討 す る 方 法 で あ る（ 図Ⅰ．これまでの統合失調症の NIRS 研究17〜19）1）．NIRS の長所としては，①光を用いるた

平成 25 年 4 月 1 日までに発表された論文を，め非侵襲で，幼児を含めてくり返し測定しても生PubMed および Web of Science で検索した．検索体への有害な影響がない，②市販の装置でも 0.1

ワードは，［（near infrared）OR（optical topogra-

秒毎に測定でき，時間分解能が高い，③装置が小phy）］AND（schizo＊OR psycho＊）AND（brain

型で移動可能である，④座位や立位などの自然なOR cortex）とした．260 論文が抽出され，そのう姿勢で，発声や運動を行いながら検査可能であち，統合失調症を対象とした NIRS 研究は 29 論文

る，といった点が挙げられる．こうした特長であった．そのうち，日本での研究は 21 論文であを活かし，平成 21 年 4 月 1 日，
「光トポグラフィー

り，大きくリードしている分野といえる．研究課

検査を用いたうつ症状の鑑別診断補助」として，題としては，言語流暢性課題（LFT）が 16 論文

精神科領域で初めて先進医療の承認を受け，平成（複数課題を用いた論文を含む）と大部分を占め，

25 年 4 月現在 22 施設で検査を行っている（http://

カテゴリー流暢性課題が 4 論文，乱数作成課題がwww.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/isei/sensin

3 論文，Stroop 課題が 3 論文と続く．

17〜19）

iryo/kikan02.html）．

NIRS 機器としては，研究初期では近赤外光の先進医療によって精神疾患のバイオマーカー研

入射プローブと検出プローブの単純な組み合わせ

究はより一層重要度を増してくるが，課題も多くの研究が多かったが，これらのプローブを交互に存在する．ここでは，統合失調症の NIRS 研究を組み合わせた多チャンネルの NIRS 機器が開発さ概説し，今後の研究によって，統合失調症の鑑別れ，近年では脳機能の時間的な変化だけではなく，診断補助，状態像把握，治療選択，予後予測につ部位特異的な変化を見る研究が主流となっている．

特集

小池 ：近赤外線スペクトロスコピィを用いた統合失調症の予後予測と状態像把握

きつつき，
きりん，
…

い，
う，
え，
被験者の あ，あ，い，…
回答例 お，
30秒

コンピューターによる指示音

20秒

はじめ

き

すいか，
すずめ，
…

20秒

20秒

す

ま

LFT区間
pre−task区間

task区間

まくら，
まつり，
…

865

あ，
い，
う，
え，
お，
あ，
い，
…
70秒

やめ

ベースライン課題
pre−task区間
酸素化ヘモグロビン濃度）（［oxy−Hb］

ヘモグロビン
濃度長変化（mM・mm）
0

脱酸素化ヘモグロビン濃度（［deoxy−Hb］）
図 2 言語流暢性課題（LFT）と，典型的なヘモグロビン濃度変化
課題は pre task 区間（30 秒），task 区間（60 秒），post task 区間（70 秒）からなる．

Ⅱ．LFT を用いた NIRS 研究と先進医療て機能の全体的評定尺度（GAF）と課題中の血流LFT（図 2）は，長期言語記憶と検索だけでな

変化の大きさが正の相関関係にあることを見出く，すでに答えた言葉を覚えておく言語性の作業

し，社会機能障害を客観的に評価できる可能性が記憶，不適切な言葉の抑制，注意持続，これらを示唆されている29,50）（表 1）．

統 合 す る 遂 行 機 能 な ど， 複 数 の 認 知 機 能 を 要「心の健康に光トポグラフィーを応用する会」にし，統合失調症患者では課題成績が低下すより，大うつ病性障害，双極性障害，統合失調症，ることが知られている21）．その一方，LFT はほとControl 群を対象とし，同一の装置（ETG 4000，

んどの精神疾患患者が遂行でき，fMRI など

Hitachi Medical Co., Ltd.）と測定方法（図 1，2）

他の機能的脳画像検査でも広い範囲の明瞭な前頭を用いて LFT 中の脳血流変化を検討した多施設

葉賦活を認めることができる

9,10,14,20）

17〜19）．fMRI など

共同研究が行われた．前頭部において，大うつ病の検査中は口の動きが測定結果に影響を及ぼすた性障害においては前頭葉皮質の賦活反応性の大き

め，回答を暗唱させるだけのこともあり ，実際

さの減少，双極性障害においては賦活反応性の潜に発語をした際の経時的データを簡便に得られる

時の遅延，統合失調症においては賦活反応性のタ点は NIRS の長所であるイミングの悪さ，といった特徴を認めた17,19）．こ9,10,14,20）

14）．

17〜19）

過去の慢性期統合失調症（ChSZ）
における NIRS

れを，積分値と重心値という 2 つのパラメータで研究では，LFT 中の前頭葉血流変化が健常対照群

数値化し，前頭部 11 チャンネルの平均血流パターと比較して小さい．ChSZ 群でンを用いて自動解析したところ，大うつ病性障害は，前頭側頭葉の血流変化が小さいだけでなく，と双極性障害について，大うつ病性障害群の 69％

前頭極部の課題開始早期の活動上昇の遅れや，課と双極性障害群の 81％という高い一致率を得る

題終了後の非効率な活動上昇が見出されていことができた．また，大うつ病性障害と統合失調る症についても同様に，大うつ病性障害群の 69％と3,15,22,29,30,41,46,48〜50,53）．また，前頭極部前頭前野（FPC）におい

46,50）

精 神 経 誌（2013）115 巻 8 号866
表1

統合失調症の NIRS 研究において LFT 課題中の血流変化と臨床指標との相関をみた研究
チャン 統合失調症群 統合失調症群
ネル数 の人数（男/女） の平均年齢

GAF との相関

46）
Shimodera, et al.（2012）42

31（12/19）

42.4（15.7） 記載なし

29）
Koike, et al.（2011）52＊
38（22/16）＊
31.3（6.1）

3）
Azechi, et al.（2010）

2

＊＊
＊＊
60（28/32）
39.2（3.5）

記載なし

記載なし
＊＊＊

では FPC 部
なし．IFTなし
位と正の相関24

18（7/11）25.4（5.8）

Ikezawa, et al.
（2009）22）2

30（12/18）

38.7（11.7） 記載なし

Quaresima, et al.（2009）2

9（5/4）

32.1（8.3）

なし

FEP 群において，PANSSChSZ 群においてFPC 部位
陽性症状尺度，陰性症状尺と正の相関（図 5）
度と正の相関49）
Takeshi, et al.（2010）

41）

その他の臨床指標との相関

記載なし

なし
記載なし

測定時年齢と負の相関，
FPC および右 DLPFC 部位 PANSS 陽性症状尺度と正40.1（11.1）と正の相関の相関，PANSS 総合精神病理尺度と負の相関50）
Takizawa, et al.
（2008）

52

Ehlis, et al.
（2007）15）

22

12（9/3）34.2（10.4） 記載なし

記載なし

30）
Kubota, et al.（2005）

2

16（8/8）37.5（13.0） 記載なし

記載なし

48

13（9/4）37.9（12.0） 記載なし

記載なし

1

62（30/32）

40.1（12.3） 記載なし

なし

48）
Suto, et al.（2004）（2004）
Watanabe and Kato

53）

55（26/29）

遺伝子多型との関連をみた論文は除く．
＊
FEP 群は，27 名（18/9），平均年齢 25.2 歳（SD＝7.0）＊＊
被験者を 2 セットに分けた判別分析研究のため，平均年齢および SD は合併したものを記載した．
＊＊＊
Idea fluency test，空き缶の用途を 5 分間考えさせる課題．

統合失調症群の 69％という一致率を得ることがによって症状寛解に至るにもかかわらず，8 割のできた．この結果により，平成 21 年 4 月に「光ト患者が再発する43）．症状・機能レベルは 5〜10 年

ポグラフィー検査を用いたうつ症状の鑑別診断補で増悪の進行が小さくなり33），MRI 研究でも，発助」として，厚生労働省から先進医療の承認を受症後数年で側頭部を中心に灰白質体積が進行性にけることができ，NIRS は臨床応用の第一歩を踏減少し24,25），その後の慢性期では体積減少の進行

み出した．

がゆるやかになる55）．こうした研究結果から，発症後早期に，いかに早く，より効果的な支援・治Ⅲ．統合失調症早期支援，

なぜ発症前後に注目するのか？
統合失調症は長期経過をたどるが，その転帰は様々である

療を届けるかによって，長期転帰を改善しうると考えられている5）．
早期支援によるもう 1 つの予後改善戦略とし．重症化因子として，発症年齢，て，発症前からの統合失調症発症リスク群を同定

発症時の重症度，精神病未治療期間の長さ，家族

し，発症前より重点的に支援を行うことで精神病歴，潜行性の発症，病前の社会機能の低さ，物質

未治療期間を短縮し，ひいては発症を予防しよう

乱用，再発などが挙げられる ．特に，発症後 5 年という試みがある57）．閾値下の陽性症状・家族間の早期経過が重要であり，8 割の患者が発症後歴・社会機能の低下などを検討し，アットリスクの適切な薬物療法と心理社会的治療の組み合わせ

精神状態（ARMS）もしくは精神病発症超危険群

45,51）

8）

特集

小池 ：近赤外線スペクトロスコピィを用いた統合失調症の予後予測と状態像把握
Locations［mM・mm］

51

1．
2
1．
0
0．
8
0．
6
0．
4
0．
2
0
−0．
2
−0．
4
1．
0

867

［oxy−Hb］ changes
＊

＊

＊

0．
8

＊

＊

＊

0．
6
0．
4
29

0．
2
0
−0．
2
−0．
4
1．
2
1．
0
0．
8
0．
6
0．
4
0．
2
0
−0．
2
−0．
4

36

＊

＊

＊

Con（n＝30）UHR（n＝22）FEP（n＝27）ChSZ（n＝38）
図 3 臨床病期に基づいた 3 分類の血流変化パターン
左図は相当する脳領域を図示したもので，右図には典型的な血流変化パターンを示したチャンネルの血流変化を示した．ch51 は，左 VLPFC から ATC，ch29 は左 DLPFC，ch36 は右 FPC から DLPFC に相当する．Con，健常対照群；UHR，精神病発症超危険群；FEP，初回エピソード精神病群；ChSZ，慢性期統合失調症群（UHR）として同定し，援助を求めた若者に対しを念頭に置いて行われる必要がある56）．抗精神病て早期に支援を行っている26,36,57）．UHR は過去の薬などの薬物療法は短期間の症状改善を示す

研究に基づいて，早期支援を行うために作られたが34,35,54），発症の予防は難しく34,35,40），その一方で症候群であり，短期間の間歇的な精神病状態，微副作用の弊害が取り沙汰されている34,56）．そのた

弱な陽性症状，遺伝的なリスクと機能低下の 3 つめ，現在は不飽和脂肪酸の経口補充療法2），認知からなる27,37）．ICD 10 や DSM Ⅳといった現行の行動療法38），包括的な心理社会的支援（ケースマ

診断分類とは違った側面で用いられるものであネジメント），家族支援などの比較的非侵襲的なり，操作的診断上は，うつ病の診断に該当するこ治療法が，効果的な支援方法として注目されていとが多い47）．UHR の精神病移行率は地域背景・治る．

療環境によって異なるが，一般的な成人サービスによる治療背景だと，1 年間で約 20％，2 年間でⅣ．統合失調症発症前後に注目した NIRS 研究

約 30％が一般的であり12,26,28,58），長期転帰でもこれまでの統合失調症における NIRS 研究はほ50％は超えないとされる．

26,42）

とんどが慢性期の統合失調症を対象としたもので

UHR は，思春期・青年早期の若者で成長途中であり，統合失調症発症前後を対象とした検討はなあること，その過半数は精神病に移行しないことかった．統合失調症で認められる高次脳機能障害

精 神 経 誌（2013）115 巻 8 号

868
Controls−UHR

Controls−FEP

Controls−ChSZ

Cohen s d

1．
1〜
0．
8〜1．
1
（large）
0．
5〜0．
8（medium）
0．
2〜0．
5（small）
0〜0．
2
R

L

図 4 効果量の点から検討した各臨床病期群と Control 群との血流変化の差
2 群間の［oxy Hb］変化の差を Cohen の効果量を用いて図示し，それぞれの効果量の最大値を持つチャンネルを矢印で示した．UHR 群（図上，Cohenʼs d＝0.92）および FEP
群（図中，d＝1.08）では，左 VLPFC の差が最大であった．しかし ChSZ 群では，DLPFCの差（図下，d＝1.53）が最大であった．

が，どの臨床病期から認められ，どのように変化の承認を得て，被験者には内容を十分に説明し，していくのか推定するため，多チャンネル NIRS

文書にて同意を得ている．

機器を用いて，過去の研究と同様の LFT 中の血

課題中の血流変化を脳領域別に見ると，血流変流 変 化 を，UHR， 初 回 エ ピ ソ ー ド 精 神 病 群化と臨床病期との関係が脳部位によって異なって（FEP），ChSZ の各臨床病期に該当する被験者おいた（図 3）．両側腹外側前頭前野（VLPFC）および Control 群について計測し，酸素化ヘモグロ

よび前部側頭皮質（ATC），および FPC では，臨

ビン濃度変化値を用いて検討した29）．

床病期早期から後期まで同程度の血流変化の減少

東京大学附属病院および東京都立松沢病院の外を認めた（図 3 上）．その一方，両側背外側前頭前来・入院患者の中からリクルートされた UHR 群野（DLPFC）および右 VLPFC では，臨床病期の22 名，FEP 群 27 名，および ChSZ 群 38 名と，進行に沿った血流変化の減少を認めた（図 3 中おControl 群 30 名を対象とした．精神病前駆症状によび下）．各臨床病期群と Control 群との血流変化

対する構造化面接日本語版

を効果量を用いて検討したところ，UHR 群およを用いて，現在の

27,37）

精神病状態が同定され，15〜40 歳，発症後 5 年以

び FEP 群では，左 VLPFC における差が最大で内，精神病に対する抗精神病薬治療が 16 週以内にあったが，ChSZ 群では，DLPFC における差が最該当する患者を FEP 群とした．また，UHR に該大であった（図 4）．臨床指標との相関解析では，

当した 15〜30 歳の被験者を UHR 群とした．ChSZ

ChSZ 群において，GAF 得点と FPC における血群は FEP 群の長期予後を推定するために，病前推

流変化に有意な正の相関関係を認め（図 5），同一

定 IQ，発症年齢，精神病未治療期間を FEP 群と機器・課題を用いた過去の ChSZ 研究の結果と同統制して被験者を抽出した．本研究は，東京大学様であった（表 1）50）．UHR，FEP 群では GAF 得

医学部および東京都立松沢病院の倫理審査委員会

点との相関関係は認めなかった．

Mean［oxy-Hb］
changes at ch37
（mM・mm）

特集

小池 ：近赤外線スペクトロスコピィを用いた統合失調症の予後予測と状態像把握

869

0．
4

においては，言語記憶や処理速度といった他の認

0．
3

知機能と比して，作業記憶の障害の程度が小さ

0．
2
0．
1
0

い13,44）．fMRI 研究においても，統合失調症で認め

37
＝0．
035
＝0．
344
＝0．
1185
10 20 30られる DLPFC の活動低下を，UHR では認めない
ことがある39）．本研究の結果も，こうした過去の
40

50

60

70

80

−0．
1
−0．
2

研究結果と一致した．UHR は臨床症状による診断であり，精神病への移行率は長期にわたるフォローでも 50％は超えない26,42）．そのため，一概にDLPFC の機能低下が統合失調症発症前には小さGAF scores in ChSZ group
Published : n＝22

New data : n＝16

図5

ChSZ 群における GAF 得点と前頭極部血流変化との相関関係
灰は過去の研究50）でも検討された被験者，黒は新規の被験者を指す．本研究では，FEP 群との比較を行うた
め，DUP を統制した比較的若い被験者群で検討を行ったが，その条件においても良好な相関関係を得た．

いとはいえず，今後長期のフォローで発症の有無を確認した後に，振り返ってデータを再解析して検討する必要がある．また，そうした再検討によって統合失調症発症を予測する客観的指標を見出せる可能性がある．
Ⅴ．現在進行している研究および今後の展望と課題

本研究の結果から，脳領域によって臨床病期早前述の研究は横断面の検討であり，発症予測や期から機能障害を呈している領域と，精神病発症

予後予測については，経時的な検討が必要であ後に機能障害を呈する領域があることがわかっる．現在我々は，こうした血流変化が，状態像把た．この結果は，過去の複数の臨床病期を検討し握や予後予測のバイオマーカーとなりうるのか検

た神経心理研究や fMRI 研究と類似点が多い．両討を行っている．

側 VLPFC，ATC，および FPC では，臨床病期早現在は予備的な検討段階ではあるが，状態像把期から機能障害を認め，UHR 群および FEP 群で握や予後予測となる可能性を認めている．FEP 群

は左 VLPFC における活動低下が最も大きかっにおいて，12 ヵ月後の計測における FPC の血流た．言語記憶や処理速度といった領域は，UHR 群

変化が，その時点での社会機能の全体的評定尺度の時点で障害の程度が大きい13,44）．前頭葉機能の（SOFAS）値と正の相関関係を示した．これは前局在化の視点からみると，言語操作は Broca 野，

述の横断面での検討や慢性期を対象とした研究とつまり優位半球の VLPFC が主たる活動領域と考一致し，急性期から 12 ヵ月経過後（発症後約 2 年

えられている4）．本研究の左 VLPFC の活動低下経過後）の FPC の血流変化が，症状・機能を反映を認める臨床病期は，過去の神経心理研究におけする可能性を示唆している．また，6 ヵ月後の計る言語記憶の成績が低下する臨床病期と一致する．

測において，前頭極部の血流変化が 12 ヵ月後の一方，両側 DLPFC および右 VLPFC では，臨GAF および SOFAS と正の相関を示した．神経心床病期の進行に沿った血流変化の減少を認め，理研究では，言語記憶の成績が発症1,7,16,32,44）や社

ChSZ 群では DLPFC における活動低下が最も大会機能障害6,31,52）を予測しうることを示唆しておきかった．DLPFC は作業記憶で中心的な役割をり，NIRS も同様に，発症予測や予後予測に関すしているとされ，神経心理研究では，統合失調症

る客観的指標として臨床応用の可能性を示唆してにおける作業記憶の障害が報告されている ．

いる．UHR 群においても同様の検討を行ったが，fMRI 研究でも，統合失調症において DLPFC の活

いずれも有意な相関関係は見出せなかった．UHR

動低下が指摘されてきた群は特定の病態基盤が想定されるものではなく，

21）．その一方で，UHR

11,23）

精 神 経 誌（2013）115 巻 8 号

870

臨床現場の視点から見出された症候群である．今後症例数を増やし，精神病移行の有無を含めた転帰を詳細に検討したうえで，NIRS 波形との検討を行う必要がある．

6）Bodnar, M., Malla, A., Joober, R., et al.：Cognitivemarkers of short term clinical outcome in first episodepsychosis. Br J Psychiatry, 193；297 304, 2008
7）Brewer, W. J., Francey, S. M., Wood, S. J., et al.：Memory impairments identified in people at ultra high

お わ り に
ここでは，統合失調症の NIRS 研究を概説し，今後の研究によって，統合失調症の鑑別診断補

risk for psychosis who later develop first episode psychosis. Am J Psychiatry, 162；71 78, 20058）Bromet, E. J., Naz, B., Fochtmann, L. J., et al.：Long term diagnostic stability and outcome in recent

助，状態像把握，治療選択，予後予測について，

first episode cohort studies of schizophrenia. Schizophr

NIRS が臨床応用可能かどうか，議論した．NIRS

Bull, 31；639 649, 2005

を用いた先進医療によって，精神疾患のバイオマーカーは臨床応用への第一歩を踏み出した．しかし，多施設での検討，疾患以外の要素（年齢，性別，頭蓋の大きさなど）や疾患状態像の要素（亜型分類，重症度，治療法など）による血流変化の違いなど，検討すべき課題は多くある．しかし，これらを経時的に，綿密に検討していくことによって，新たなバイオマーカー候補につながり，より細分化された臨床応用が可能になるだろう．

9）Broome, M. R., Matthiasson, P., Fusar Poli, P., etal.：Neural correlates of executive function and working
memory in theat risk mental state . Br J Psychiatry,

194；25 33, 200910）Cabeza, R., Nyberg, L.：Imaging cognitionⅡ：An
empirical review of 275 PET and fMRI studies. J Cogn
Neurosci, 12；1 47, 2000
11）Callicott, J. H., Bertolino, A., Mattay, V. S., et al.：Physiological dysfunction of the dorsolateral prefrontal
cortex in schizophrenia revisited. Cereb Cortex, 10；1078 1092, 2000
12）Cannon, T. D., Cadenhead, K., Cornblatt, B., et

なお，本論文に関して開示すべき利益相反はない．

al.：Prediction of psychosis in youth at high clinical risk：
文献1）Addington, J., Saeedi, H., Addington, D.：Thea multisite longitudinal study in North America. ArchGen Psychiatry, 65；28 37, 2008

course of cognitive functioning in first episode psycho-

13）Carrion, R. E., Goldberg, T. E., McLaughlin, D., etsis：changes over time and impact on outcome. Schizophral.：Impact of neurocognition on social and role function-

Res, 78；35 43, 2005

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2000

特集

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究

基礎的・生物学的研

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特集

小池 ：近赤外線スペクトロスコピィを用いた統合失調症の予後予測と状態像把握

873

Clinical Status and Outcome Biomarkers in Schizophrenia：
A Review for Near—infrared Spectroscopy Studies
Shinsuke KOIKE

Neuroimaging technologies have seen enormous progress during the past two decades,
and are now able to provide detailed illustrations of brain structure and activity. As a result,
our understanding of the pathophysiology of mental illnesses such as schizophrenia has
expanded, and potential clinical applications are becoming apparent. Unlike most physical illnesses, mental illnesses often lack objective markers, and this is one of the reasons why somepatients and their family members experience difficulty in understanding symptoms and disabilities. In some cases, this leads to delays in patients seeking treatment, discontinuation oftreatment, and relapse. If biological markers can be utilized as aids in differential diagnosis,
selection of treatment options, and assessment of severity and treatment response in clinicalsettings, they may lead to improved treatment quality and clinical outcomes. Near infrared
spectroscopy（NIRS）is a functional neuroimaging technique that may be a candidate for clinical application in psychiatry. Advantages of NIRS include：1）its non invasive nature, with noharmful impact resulting from repeated measurement, even in infants；2）high temporal resolution（＞10 Hz）；3）compact size, enabling easy movement；and 4）no required restraint position：people undergoing testing may take a natural position, such as sitting or standing, andmay converse and perform manual tasks during measurement. Previous NIRS studies haverevealed different characteristic waveform patterns during verbal fluency tasks among
patients with major depression, bipolar disorder, and schizophrenia, which led to government
approval in 2009 as anadvanced medical technology to aid in the differential diagnosis ofdepressive symptoms.

This was the first approval in the field of psychiatry in Japan. Future

NIRS studies will focus more on clinical applications, and multi site studies are needed toassess the impact of non illness factors such as age, sex, and head size, in addition to factors
related to illness, including differences in sub type diagnosis, severity of symptoms, and treatment. It is hoped that findings will support the development of new biomarkers that will facilitate differential diagnosis, better understanding of present conditions and prognosis, and decisions regarding treatment options.
＜Authorʼs abstract＞＜Key words：schizophrenia, near infrared spectroscopy, biomarker, advanced medical
technologies, prognosis＞