脳とこころの研究センター
脳疾患克服に向けた次世代創薬開発のためのコホート・コンソーシアム型研究拠点形成
令和 5 年度活動報告書

令和6年 3 月

名古屋大学 脳とこころの研究センター

脳疾患克服に向けた次世代創薬開発のためのコホート・コンソーシアム型研究拠点形成

脳とこころの研究センター

令和 5 年度活動報告書

1. 脳とこころの研究センター長 挨拶

脳とこころの研究センター長

勝野雅央（東海国立大学機構名古屋大学大学院医学系研究科
神経内科学／臨床研究教育学）

2023 年度も名古屋大学脳とこころの研究センターの活動にご協力を頂き、まことにありがとうございました。本年度もセンター内外の多くの先生方に支えられ、つつがなく 1 年間運営を行うことができました。ご支援とご指導に深く御礼申し上げます。
当研究センターは平成 25 年 12 月に学内共同教育研究施設として本学に設置され、今年度で11 年目に入りました。この間、初代の祖父江センター長、続く長縄センター長、尾崎センター長のリーダーシップのもと、地域に根差した学際コンソーシアム型研究体制を構築し、脳科学研究を推進してまいりました。
本年度はコロナ禍を抜けて、従来の活動に近い形でセンターを運営することができました。
昨年度に引き続き大幸キャンパスに設置された MRI（構造解析および fMRI）や MEG を活用した認知、心理などに関する様々な研究が行われ、精神・神経疾患の病態メカニズム解明や意思決定に関わる重要な知見が得られました。これまで長年にわたって収集してきたサンプル・情報を活用すべく、東海国立大学機構統合糖鎖研究拠点（iGCORE）や藤田医科大学、国立長寿医療研究センターとの共同研究も進めることができました。これらの共同研究を通じて得たバイオマーカーなどのデータは、今後様々な解析に生かしていくことができると思います。
研究者間の交流に関しては、本年度もシンポジウム、拡大ワークショップ、プログレスレポート会議を通じてセンターや連携施設の研究者の成果を共有するととともに、センターのデータやサンプルを活用した共同研究について議論を深めました。なかでも拡大ワークショッ
プは今回から連携施設での持ち回り開催となりましたが、名古屋市立大学の先生方にご尽力いただき、久しぶりに対面で開催することができました。シンポジウムでは本センターの運営に長年貢献された前澤聡先生（国立病院機構名古屋医療センター）と認知症のバイオマーカー・先制治療研究の第一人者である池内健先生（新潟大学脳研究所生命科学リソース研究センター）にご講演いただきました。さらに、本年度は元センター長である若林俊彦先生（ナゴヤガーデンクリニック院長）のご厚意により、同クリニックが入居しているイオンモール Nagoya

Noritake Garden において市民公開講座を開催することができました。
来年度も共同機器利用、コホートの維持・充実、研究者連携、アウトリーチを通じて、脳科学分野に大きく貢献する研究成果を発信していきたいと考えています。引き続きご支援、ご指導のほど、どうぞよろしくお願い申し上げます。

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目
1. 脳とこころの研究センター長

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次勝野挨拶

雅央… ……………………… 1

2. 脳とこころの研究センター活動報告… ……………………………………………………………………… 4
3. 研究成果
ヒトの情動と社会性に関する脳画像研究飯高哲也／前澤聡… …………………… 12克之／寳珠山稔… …………………… 13

慢性疼痛を有する病態における大脳活動の検出
平田仁／岩月Magnetic Resonance Imaging における Deep Learning を応用した脳動脈抽出法の開発
難波美羽／小山修司／小澤容平… …………………… 14

エピファニオ バガリナオ／前澤聡… …………………… 15

Connector Hub Alterations in Essential Tremor

乳がん術後リンパ浮腫患者の皮下組織における水分貯留の指標探索─ 仮想体積を用いたフラクタル解析の検討 ─
丹羽史織／間脇彩奈／中西啓介… …………………… 16

骨格筋酸素化機能に着目した高齢者および若齢者における筋の質的特徴の解明
吉子

彰人／秋間広… …………………… 17治夫／小山修司… …………………… 18

血流動態解析の精度検証に使用する流体ファントムの作製─ 材質の違う 2 種類の模擬血管における検討 ─福山篤司／礒田

画面越しの評価者の存在形態の違いが認知課題遂行中の注意に及ぼす影響：脳波による検討
田邊宏樹／野中梨聖… …………………… 19

二相性急性脳症後てんかんにおけるてんかん焦点とてんかんネットワークの同定：
EEG-fMRI を用いた検討
光松孝真／伊藤祐史／夏目淳… …………………… 20

慎二／田岡俊昭… …………………… 21

MRI による頭蓋内間質液・脳脊髄液動態の解明
長縄

精神疾患モデル生物の開発から新規診断法および治療法の開発を目指して
森

大輔… …………………… 22

難治脳神経疾患の脳内ネットワーク研究で挑む新たな脳神経外科手術の開発
石﨑友崇／前澤2聡／齋藤竜太… …………………… 23

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認知症の血液バイオマーカーと健常加齢における神経炎症バイオマーカーの検討小倉礼／原一洋／勝野雅央… …………………… 24

高齢者における言語産生訓練が認知機能の基盤に及ぼす効果の研究
中井敏晴… …………………… 25

4. 研究推進のための連携に関する会議 ………………………………………………………………… 26
5. シンポジウム… ………………………………………………………………………………………………… 32
6. 拡大ワークショップ… ………………………………………………………………………………………… 34

3

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2. 脳とこころの研究センター活動報告
2023 年度は新型コロナウイルス感染症が 5 類感染症に移行し、当センターの活動も一部をCovid-19 感染蔓延以前の形態に戻すなどの見直しを行った。過去 3 年オンラインで実施したシンポジウムは、病院講堂にて対面式で開催し、多くの参加者が参集し活発な議論が繰り広げられた。また、市民公開講座を 4 年ぶりにイオンモール Nagoya Noritake Garden で開催し、多くの一般市民にご参加いただけた。毎年恒例の拡大ワークショップもオンラインでの開催が続いていたが、今年度は名古屋市立大学の主催で 4 年ぶりに現地開催型で執り行われた。名古屋大学からも口頭発表及びポスター発表をおこない、活発な質疑応答に参加した。今年度の研究活動については、以下のとおりである。

1．脳とこころの研究センターが果たすべきミッション（図 1・図 2）
脳とこころの研究センターは、2013 年に発足した名古屋大学の一部局であり、その設置目的は、「名大の独自性、先端設備、人材、実績を活かした共同利用による脳疾患発症機序解明に根ざす克服研究」である。具体的に一点目は認知症、自閉スペクトラム症、統合失調症など精神・神経疾患の病態解明と創薬開発、二点目は、発達・加齢・疾患の鍵、神経回路解明、高度回路解析、改変技術革新であり、ヒトから線虫まで一気通貫でマクロ・ミクロ回路病態解析と回路改変を介した治療技術開発を目指している。三点目は iGCORE など学内の他部局との連携により、脳機能病態関連分子を探索し、分子生物学的技法を開発することである（図 1）。具体的な資源については図 2 に示す通り、本センターの中核となる研究用の MRI、MEG を大幸キャンパスに有し、これらの機器を用いて撮影した画像、認知機能、血漿、ゲノムを約 1000 名の大規模健常者コホートとして構築し保有している。また、異分野融合型で様々な講座、診療科に属する高度な技術を有する研究者が集結し、次世代人材育成を進めながらミッションを達成するため、センターの維持と発展を目指して活動に邁進している。

2．保存血漿の活用についての進捗（図 3、図 4）
コホートの保存血漿を用いて、認知症―とくにアルツハイマー型認知症―の血液バイオマーカーの測定を行っている。国立長寿医療研究センターで測定したアミロイドβ蓄積の血液バイオマーカーに加え、今年度は血液中のリン酸化タウ、ニューロフィラメントを測定し、現在解析中である。また、アミロイドβの蓄積を認めない健常者を Normal Control；NC 群、認知機能が正常でもアミロイドβの蓄積が疑われる健常者を Cognitive Reserve；CR 群として 2 群に分類し、FCOR を用いて安静時脳機能 MRI 画像を検討した。デフォルトモードネットワークや制御ネットワークと海馬領域、情報処理関連ネットワーク同士で FCOR の上昇が示唆され、代償的な変化である可能性が示唆された。
認知症バイオマーカー以外の領域においては、AMED の支援により藤田医科大学と共同でCOVID-19 後遺症研究を推進している。健常者由来血漿 375 名分（61 ± 15 歳、男：女 _131：4

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令和 5 年度活動報告書243）をコントロールに、COVID-19 患者 82 名（46 ± 12 歳、男：女 _32：50）を対象として、
CCL11、IL-12/23p40、IL-8、IFN- β、IL-6、IL-1 β、TNF- α、IL-10、IFN- γ、IP-10、ACE2の 11 項目を電気化学発光法（ECL：Electrochemiluminescence 法）にて測定した。予備的検討ではあるが、IL-1 βについて、COVID-19 患者では有意に高い値を示していた。
学内では、iGCORE との共同研究が本格的に始動した。健常コホートの保存血漿を用いて糖鎖構造を検討することで、成人以降の加齢にともなう糖鎖構造の変化を調べ、生物学的年齢を反映する糖鎖構造を見出すことを目指している。加えて、Pre-clinical AD 症例の縦断研究を行い、Pre-clinical AD 症例を検出する糖鎖構造、予後（認知症への Conversion）を予測する糖鎖構造を見出すことも目標としている。今年度はパイロット研究としての位置づけで、20 歳から 30 歳代、40 歳から 50 歳代、60 歳以上の 3 つの年代毎に男女それぞれ 7 例ずつ計 42 例を選択し、検討を開始した。

3．シンポジウム、拡大ワークショップ、及びアウトリーチ活動（図 5・図 6・図 7）2024 年 1 月 31 日にはシンポジウムを、2023 年 12 月 9 日には拡大ワークショップを、2023 年10 月には市民公開講座を開催した。シンポジウムは名古屋大学病院講堂、拡大ワークショッ
プは名古屋市立大学桜山キャンパス講堂、市民公開講座はイオン Nagoya Noritake Garden において、ともに現地開催方式で行った。

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図１ 脳とこころの研究センターが果たすべきミッション
名大の強みと多様な連携が生む独創的研究と次世代人材育成

共同利用リソースを活かす・革新する① 精神神経疾患（認知症、自閉スペクトラム症、統合失調症など）の病態解明と創薬開発

得意目的：有数の大規模コホートを活かした病態・オミックス・ミクロ・マクロ脳機能回路解析推進
領基盤：医学系研究科、環境医学研究所、創薬科学研究科、脳とこころの研究センター等② 発達・加齢・疾患の鍵 神経回路解明、高度回路解析・改 域
融
目的：脳情報研究解析技術を用いた高度神経回路解析および新規回変技術革新
路改変治療技術開発
基盤：医学系研究科、環境医学研究
合所、教育発達科学研究科、脳とこころの研究センター等
次
ヒトから線虫まで一気通貫でマクロ・ミクロ回路病態解析と世回路改変を介した治療技術開発
代型
拠③ 脳機能病態関連分子探索、分子生物学的技法開発
点
目的：世界最先端技術を用いた一気通貫型の病態関連分子探索、分子合成、創形
薬研究への展開
基盤：医学系研究科、iGCORE、理学研究科、環境医学研究所、創薬科学研究 成大規模脳機能画像・ゲノム・オミックスコホート• 健常者1,000人コホート• 神経変性疾患1,500人コホート• 精神疾患7,500人コホート• 妊産婦1,600人コホート等
最先端神経回路改変可視化技術活用/開発/融合
核酸・タンパク質、iPSCなどの解析・合成技術

スーパーコンピューター、次世代シーケンサー
AI、機械学習を駆使してビックデータ解析

科、情報学研究科等

次世代ナノバイオ分子物質合成技術など

図1

図２

脳とこころの研究センター研究体制まとめ

PET、MRI、脳磁図の機器、解析システム

健常者と脳とこころの疾患のデータベース

神経回路解明・改変開発ユニット

1000例規模健常ゲノム

経時的脳画像データバンク

AgingMRIMEG 脳磁図

Dysfunction

Prodromal

剖検脳データDementia

PET

モデル動物、ゲノム、分子、ミクロ
神経回路解析の基本技術

ビッグデータ・AI解析の技術:AI-MAILs・CIBoGと連携
神経回路解明・改変開発ユニット

脳機能・病態分子探索技術改変ユニット

異分野融合型で研究者が集まっており、多面的に解析出来るゲノム、バイオリソース、不死化細胞、iPSC（疾患、健常者）のリソースが備わっている

専任教員5名、兼任教員12 名、フェロー12名、技師1名

脳機能・病態分子探索技術改変ユニット

図26

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図３ 保存血漿を用いた血液バイオマーカーの測定とMRI
対象  初回同意時年齢60歳以上
 3回以上コホートに参加

212例の保存血漿を解析

Composite biomarker

Aβ蓄積 Aβ Tau NfL

大規模ネットワークとの機能的結合変化
FCORによる評価(CR vs NC)
R

認知機能 “CR”
正常だが Cognitive
Aβ蓄積 Reserve
認知機能 “NC”
正常かつ Normal
Aβ正常 Cognition

脳容積の縦断的変化(Aβとの関連)

FWEc p<0.05

認知機能正常であってもAβが上昇している群で機能的結合の上昇を示す代償的変化の可能性

uncorrected p < 0.05

Aβが上昇とAD関連領域の脳萎縮の加速と関連

図3

図４ レビー小体ハイリスクコホート研究
健康診断の受診者

Prodromal症状のアンケート

ハイリスク者

ハイリスク者

疾患特異的画像解析

血液バイオマーカー

アンケート陽性者の 1/3 で患者と同じ画像異常

ハイリスク者の血漿でニューロフィラメント高値

便秘
N=574
N=163
N=152
N=52

睡眠障害
N=331

N=56

嗅覚障害
N=447

健診受診者の 7％ が2つ以上の前ぶれ状を有する(=ハイリスク者)

Hattori et al. NPJ Parkinosns Dis. 9: 67, 2023

図47

改変

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図5 血液検体の活用：血液バイオマーカー測定
認知機能データ
ACE-Rスコアの分布(初回来所)

MRI画像データ

ゲノム・血漿共同研究での血液検体の活用
iGCOREとの連携・糖鎖研究
・COVID-19後遺症研究 藤田医科大学の共同研究
健常者コホート：全年齢層を網羅した健常者サイトカイン濃度のデータ収集(藤田医科大学斉藤研で測定済み、解析中）

精神疾患患者：COVID19後遺症がある群
後遺症の指標となる血中サイトカインを同定

比較名古屋大学、国立精神神経セン
ター、国立国際医療センターなど
全国から検体・臨床データを収集

精神疾患患者：COVID19後遺症がない群

図5

図６ シンポジウム・ワークショップ

図68

測定するサイトカインの候補：CCL11, IL12/23p40, IL-8, IFN-β,IL-6, IL-1β, TNF-α, IL10, IFN-γ, IP10,ACE2, ...

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図７ 第８回拡大ワークショップ(12月9日@名市大)

参加者数 43名
講演１

ポスターセッション

情報交換会

図7

図８ アウトリーチ活動：市民公開講座（10月15日＠イオンNagoya Noritake Garden）

図89

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アウトリーチ活動：市民公開講座（10月15日＠イオンNagoya Noritake Garden）
会場の様子

前澤先生発表

勝野センター長開会挨拶

奥村先生発表若林名古屋ガーデンクリニック理事長閉会挨拶

森先生発表

参加者数 71名

図910