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検査所見
Topics 2

機能的磁気共鳴画像法（fMRI）

JA 吉田総合病院精神神経科 萬谷昭夫／
広島大学大学院医歯薬学総合研究科精神神経医科学 岡田 剛／岡本泰昌／
賀茂精神医療センター 高見 浩／広島大学大学院医歯薬学総合研究科精神神経医科学 山脇成人

本項の Points
1

機能的磁気共鳴画像法（ fMRI）の原理

2fMRI を用いた老年期うつ病における脳機能画像研究とその成果

1

機能的磁気共鳴画像法（fMRI）とは明らかにすることができる．
また，fMRI は高い空間解像度と時間解像

機能的磁気共鳴画像法（functional magnetic度を有し，放射性物質や造影剤を使うことなresonance imaging；fMRI）は，MRI 装 置 を 用

く非侵襲的に行える検査であることから，病いて課題遂行時の脳賦活部位を画像化する検態解析のみならず病状経過の縦断的評価や治査法である．

療反応性の予測など臨床応用への期待も大きい．

afMRI の原理

2fMRI を用いた老年期うつ病における脳機能画像研究a

うつ病における研究成果

血液中には，酸素と結合したヘモグロビン（酸化ヘモグロビン）と，結合していないヘモグロビン（還元ヘモグロビン）が存在する．還元ヘモグロビンは常磁性体で，周囲の組織とうつ病（中年期）
においても，認知課題や情の間に磁場不均一を生じ（T2 ＊緩和を促進），動課題を用いた fMRI による研究が盛んに行

MRI 信号を低下させる．課題遂行等により相われており，認知課題遂行時の前頭前野の機応する神経細胞群が賦活されると，局所の血能低下（課題の難易度の違いにより低活性あ流が増加する．その際，血流の増加に対しるいは過活性）や 1 〜 3），情動課題遂行時の扁て，酸素消費量の増加は少ないため，組織を桃体など辺縁系の過活性 4,5），さらに治療に還流する血液は相対的に酸素過剰となり，還よりこれらの所見が改善することなどが報告

元ヘモグロビン濃度が低下して局所磁場の不されている 4,5）．
これに対して老年期うつ病患者の脳機能の均一さが減少する．
その結果，脳賦活部位で MRI 信号の増加が認められることとなる．

変化はうつ病による因子と加齢による因子が相乗的に影響し，治療経過や臨床症状に関与していると考えられるが，fMRI を用いた脳b

fMRI でわかること，その利点機能画像研究はまだ報告が少ない．

患者群と健常者群の fMRI データを statisiticalparametric mapping（SPM）などのソフトウエアb

筆者らによる研究成果を用いて統計的に比較することで，患者群に筆者らは老年期うつ病において再発を繰りおいてどの脳領域の機能が変化しているかを返すことでさらに次の再発の危険が高まるこ

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老年期うつ病総論

疾患理解のためのオリエンテーション

ab図1

再発を繰り返している老年期うつ病患者における機能的磁気共鳴画像法（fMRI）
所見

a：健常対照群＞反復病相群，b：単一病相群＞反復病相群．
再発を繰り返している老年期うつ病患者では回復期においても前部帯状回での賦活機能が低下している．
（Takami H, Okamoto Y, Yamashita H, et al.：Attenuated anterior cingulate activation during averbal fluency task in elderly patients with a history of multiple-episode depression. Am J Geriatr
Psychiatry 2007；15：594-603）とに着目し，回復期にある老年期うつ病患者用いて解析を行った．の言語流暢性課題遂行中の脳活動について検各対象群において，対照課題遂行中と比較討した 6）．対象は DSM-IV で大うつ病性障害して言語流暢性課題遂行中に前頭前野およびの診断基準を満たし現在回復期（少なくとも帯状回前部を中心とした領域で有意な賦活を3 か月以上寛解を維持している）にある広島認めた．さらに，対象群間の比較では，反復大学病院精神科に通院中の老年期うつ病患者

病相群において，健常対照群に比し被殻，左20 例と，健 常 対 照 者 10 例である．患 者 20

外側淡蒼球，前部帯状回，右内側前頭回の，例を，過去のうつ病相数により，1 回のみのまた単一病相群に比し帯状回前部の賦活の程単一病相群 10 例，2 回以上の反復病相群 106）
．単一病相群と健度が減少していた（図 1）

例に分けた．言語流暢性課題は被験者に対し常対照群の比較では，賦活の程度に有意差を3 秒ごとに平仮名の頭文字（たとえばた ）示す領域はなかった．以上の結果から，老年を視覚的に提示し，そのたびにその頭文字で期うつ病において初回エピソードの場合には始まる単語を声には出さず頭のなかで思い浮回復期には脳機能も回復しているが，再発をかべるよう教示した．対照課題では，被験者繰り返す群においては回復期にも脳機能の回に対し 3 秒ごとに復が十分でない可能性が考えられ，長期間のたびにやすみ

やすみと提示し，そのと頭のなかで繰り返すよう維持療法の必要性が示唆された．

教示した．実験デザインは，各課題を 30 秒ごとに交互に 3 回ずつ繰り返すブロックデザcBrassen らによる研究成果

インとし，この間の脳活動を 1.5T の MRI 装

また，最近，Brassen ら 7）は 13 例の老年期を用いて撮像し，SPM99 を置（Siemens 社製）

うつ病患者の病相期と回復期における感情的4

検査所見

anterior cigulate cortex（rACC）

medial orbitofrontal cortex（mOFC）

図2

sperior medial frontal cortex（sMFC）

老年期うつ病患者での機能的磁気共鳴画像法（fMRI）による vmPFC 賦活の評価

老 年 期 う つ 病 患 者 で は，positive な 単 語 に 対 し て vmPFC（ventro-medial prefrontalcortex）の賦活が増加し，negative な言葉に対して vmPFC の賦活が減少している．
（Brassen S, Kalisch R, Weber-Fahr W, et al.：Ventromedial prefrontal cortex processing
during emotional evaluation in late-life depression：a longitudinal functional magnetic
resonance imaging study. Biol Psychiatry 2008；64：349-355）

な単語を評価する際の腹内側前頭前野（ventro-機能を評価するため，病相期の患者 12 例，

medial prefrontal cortex；vmPFC）の活動を fMRI

寛解期の患者 15 例，健常対照者 20 例を対象で測定し，健常対照者 13 例の結果と比較検に odd-ball 課題遂行中の脳活動を fMRI で測討している．

定し，病相期においてのみ右中前頭回の賦活

これによると老年期うつ病患者のうつ病相が健常者と比較して低下していること，寛解

ではポジティブな単語に比べてネガティブな期の患者においても左後部帯状回前方や右縁単語において vmPFC の賦活機能が低下して上回の賦活低下がみられること，右内側前頭7），うつ症状が重いほど賦活機能おり（図 2）

前野や左後部帯状回後方では病相期においてが低い傾向にあった．回復期では老年期うつ課題遂行中に脳活動が減少することなどを報病患者と健常者における vmPFC の賦活機能8）．
告している（図 3）に有意差がみられなくなっていたことから，
vmPFC は老年期うつ病の state marker となりうるのではないかと結論づけている．

3

fMRI の展望
老年期うつ病は治療抵抗性や再燃，再発を繰り返す症例も多く，認知機能障害を合併しdWang らによる研究成果
また，Wang ら 8）は老年期うつ病患者の脳やすいなどの特徴があり，病態を正確に把握したうえでの慎重な治療対応が求められる．

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老年期うつ病総論

図3

疾患理解のためのオリエンテーション

odd-ball 課題の antinational target に対する脳賦活および活動減少（Wang L, Krishnan KR, Steffens DC, et al.：Depressive state- and disease-related alterations in neural responses toaffective and executive challenges in geriatric depression. Am J Psychiatry 2008；165：863-871）

本項で示したように，fMRI による客観的な明らかにするうえで重要な役割を果たしてい脳機能評価は，今後も老年期うつ病の特徴をくものと考えられる．

文献1 ）Okada G, Okamoto Y, Morinobu S, et al.：Attenuated left prefrontal activation during a verbal fluency task inpatients with depression. Neuropsychobiology 2003；47：21-26
2 ）Siegle GJ, Thompson W, Carter CS, et al.：Increased amygdala and decreased dorsolateral prefrontal BOLD
responses in unipolar depression：Related and independent features. Biol Psychiatry 2007；61：198-209
3 ）Harvey PO, Fossati P, Pochon JB, et al.：Cognitive control and brain resources in major depression：an fMRI study
using the n-back task. Neuroimage 2005；26：860-869
4 ）Fu CH, Williams SC, Cleare AJ, et al.：Attenuation of the neural response to sad faces in major depression by
antidepressant treatment：a prospective, event-related functional magnetic resonance imaging study. Arch GenPsychiatry 2004；61：877-889
5 ）Sheline YI, Barch DM, Donnelly JM, et al.：Increased amygdala response to masked emotional faces in depressedsubjects resolves with antidepressant treatment：an fMRI study. Biol Psychiatry 2001；50：651-658
6 ）Takami H, Okamoto Y, Yamashita H, et al.：Attenuated anterior cingulate activation during a verbal fluency task inelderly patients with a history of multiple-episode depression. Am J Geriatr Psychiatry 2007；15：594-603
7 ）Brassen S, Kalisch R, Weber-Fahr W, et al.：Ventromedial prefrontal cortex processing during emotional evaluationin late-life depression：a longitudinal functional magnetic resonance imaging study. Biol Psychiatry 2008；64：349-355
8 ）Wang L, Krishnan KR, Steffens DC, et al.：Depressive state- and disease-related alterations in neural responses toaffective and executive challenges in geriatric depression. Am J Psychiatry 2008；165：863-871