精神医学のフロンティア：2 チャンネル近赤外分光法を用いて測定した前頭葉課題実行中の前頭前野の活性と精 神 神 経 学雑 誌 第 118
5 因子性格モデルの関連性
巻 第 2 号（2016） 65 69 頁
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精神医学のフロンティア
2 チャンネル近赤外分光法を用いて測定した前頭葉課題
実行中の前頭前野の活性と 5 因子性格モデルの関連性
池田東香1,2），池田英二1,3,4），塩崎一昌1,5），平安良雄1）
Haruka Ikeda, Eiji Ikeda, Kazumasa Shiozaki, Yoshio Hirayasu【目的】近赤外分光法（NIRS）と認知課題を用いて 5 因子性格モデルの生物学的背景を調べた．
【方法】 健常成人 20 名（男性 11 名，女性 9 名，平均年齢 33.8 歳）を対象とした．性格特性はNEO FFI により評価し，ストループテストおよび語流暢性課題（VFT）中の前頭前野の血流変化を，2 チャンネル NIRS を用いて測定した．【結果】ストループテストと VFT とでは前頭前野の酸化ヘモグロビン濃度変化量が異なることが示された．偏相関分析を用い，ストループテストの不一致条件下での右前頭前野の平均酸化ヘモグロビン濃度と，調和性の得点との間に有意な正相関を認めた（r＝0.7429，p＜0.05）．しかし，VFT では 5 因子のどの項目とも相関しなかった．
【考察】調和性が高いほど，安静時の脳機能と関連するデフォルトモードネットワークが抑制されにくい可能性が示された．ストループテストの不一致条件でのみ有意な相関がみられたのは，不一致条件が，一致条件や VFT よりも集中力が必要とされるためと思われた．
＜索引用語：近赤外分光法，酸化ヘモグロビン，人格検査，前頭葉，ストループテスト＞

はじめにⅠ．研究の方法および結果

近年，近赤外分光法（NIRS）が精神科臨床や心1．対象理学の研究に広く利用されている．Sato ら17）は語

健常成人 20 名（男性 11 名，女性 9 名，平均年流暢性課題（verbal fluency task：VFT）中に

齢 33.8 歳）を対象とした．全員右利きで，教育歴NIRS を用い，人格傾向とヘモグロビン変化量とは短大卒以上であった．全員に本研究の趣旨を説の相関を報告しているが，ストループテストにつ明し，書面による同意を得た．なお，本研究は横いて同様の研究はない．そこで，本研究では，5

浜市立大学倫理委員会の承認を得ている．

因子性格モデル（five factor model：FFM）の生物学的背景について，ストループテストおよび VFT課題を用い，NIRS によって脳活動を評価した．

2．NEO FFINEO FFI は神経症傾向，外向性，開放性，調和性，誠実性を測る人格検査4,18）である．各項目の素点を T 得点に変換して評価した．

著者所属：1）横浜市立大学大学院医学研究科精神医学部門 2）小矢部大家病院 3）埼玉大学教育学部学校保健学講座
4）神戸大学保健管理センター

5）横浜市総合保健医療センター

本論文は，PCN 誌に掲載された最新の研究論文7）を編集委員会の依頼により，著者の 1 人が日本語で書き改め，その意義と展望などにつき加筆したものである．

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−0.01

0［oxyHb］change［a.u.］
0.01 0.02 0.03 0.04

0.05

Stroop congruent（Right）
Stroop congruent（Left）
Stroop incongruent（Right）＊＊

Stroop incongruent（Left）＊＊

VFT（Right）
VFT（Left）
図 1 各課題における酸化ヘモグロビン濃度変化＊＊
p＜0.01

3．ストループテスト

6．統計解析

あ か， あ お， き い ろ， み ど り の 4 語 に つ い

酸化ヘモグロビン変化量を，2 要因反復測定分，このうちの 1 色で書かれた色を回答して散分析（左右とそれぞれの課題につき）を用いてもらった．実験は，休憩，色と言葉の一致した一解析した．さらに変化量と人格傾向の関連性の検て

21,23）

致条件（25 語），色と言葉が一致しない不一致条

討には偏相関分析を用い，制御変数には，年齢，件（25 語）のブロックから構成され，10 秒の休憩単語数（VFT），反応時間（ストループテスト）を後，一致と不一致のブロックを 30 秒の休憩を挟み用いた．有意水準は 5％とし，多重比較に Bonfer-交互に 2 回ずつ行った．

roni 法を用い，r＞0.7024 または r＜−0.7024 において統計学的に有意とした．

4．VFT
あ，か，さで始まる語を各々 20 秒ずつ回答してもらった．課題前 30 秒間は「あいうえお」と繰り返してもらった9）．

7．結果

2 つの課題間に有意差がみられた（F［2，38］＝28.122，p＜0.00001）（図 1）．しかし，左右差（F［1，19］＝0.037，p＝0.8492），および，交互作用は5．NIRSなかった（F［2，38］＝0.234，p＝0.7923）．表 1 に

2 チャンネルワイヤレスシステム（ダイナセン変化量と人格傾向との相関を示した．ストループス社製）を用いた．測定部位は 10 20 電極法の Fp1

テストの不一致条件において，右前頭前野の酸化と Fp2 とした（両側前頭前皮質の BA10 相当）．

ヘモグロビンの変化量と NEO FFI の調和性が有酸化ヘモグロビンを脳の活性化の指標とし ，課意な正相関を示した（図 2）．他に有意な相関はな

題前 10 秒のベースライン区間と課題区間の平均かった．

20）値の差を変化量とした．
Ⅱ．考察

我々の結果は不一致刺激という認知的葛藤のあ精神医学のフロンティア：2 チャンネル近赤外分光法を用いて測定した前頭葉課題実行中の前頭前野の活性と 5 因子性格モデルの関連性
表1

Stroop test
Congruent conditionrightleft
Incongruent conditionrightleft
VFT
rightleft

偏相関係数

Neuroticism

Extraversion

Openness

AgreeablenessConscientiousness−0.2703−0.2922−0.1147−0.00700.0887−0.0830

0.66790.1055−0.0435
0.2195−0.26120.10050.0253−0.0973−0.0805−0.27210.7429＊−0.20430.33040.20440.2525−0.0042−0.2855
0.02110.02610.0052−0.1730
0.07500.22280.3610p＜0.05［oxyHb］change［a.u.］

＊

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0.01

件下で強いことを示した．よって，認知的に負荷0.005が大きい刺激はより強い TID を誘発すると考えられる．

0−0.005

Harrison らの報告した不活性化は前頭前野の−0.01表層付近まで達している．NIRS の測定領域につ−0.015

いて，Sato ら16）は，課題中における NIRS と fMRI

−0.02による測定結果の相関を報告し，前頭前野の活動−0.025が NIRS により測定可能であるとしている．また−0.03

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Ageeableness［T−score］

図 2 ストループテストの不一致条件下での右前頭前野の酸化ヘモグロビン変化と調和性

休憩時の脳の活動について，Sasai ら15）は，fMRIと同様に NIRS でも Fp1 と Fp2 にて測定可能であるとしている．これらの報告から，我々の測定領域は内側前頭前皮質というデフォルトモードネットワークの領域を部分的に含んでおり，テスト中は TID を反映していると考えられる．しかし調和る条件において，性格傾向の中で調和性と前頭前性の高い人ほど TID が弱かった．Sampaio ら14）は野の活動が関連していることを示唆している．調

休憩時に内側前頭前皮質の活動と調和性が有意に和性が高いことは葛藤を避ける傾向であり ，習正の相関を示したと報告している．調和性の高い

慣的行動や認知の抑制が難しく，回答選択にエネ

人は，休憩時の高い活動のためテスト開始後にデルギーを多く消費すると推測される．

フォルトモードネットワークが抑制されにくいと

12）

デフォルトモードネットワークという特定の脳考えられる．

，自己内部の情報

今回 VFT 中に不活性化がみられなかった理由

過程にかかわっている1）．デフォルトモードネッ

として，①NIRS の分解能が低く不活性化が広域

トワークは認知的な課題を要求されている間は不の活動8,22）によって隠された，②VFT はストルー活性化する5）．しかし，その不活性化は課題の特プテストに比べ，認知的負荷が小さく，ストルー性にもよると考えられている10）．ストループテス

プテストほどの集中力は必要とされない，というトでは Harrison ら が，課題に誘発された不活性ことが考えられる．

領域に関する概念があり

2,11,13,19）6）化（task induced deactivations：TID）を報告し，

本研究ではストループテストの不一致条件にお休憩時よりもストループテスト時，特に不一致条いて最大の相関係数がみられ，VFT で最小で精 神 経 誌（2016）118 巻 2 号

68あった．調和性と前頭前野の血流との相関はより

activation during frontal lobe task performance using

難しい課題において明確に観察されると考えられ

two channel near infrared spectroscopy. Psychiatry Clin

る．

Neurosci, 68；752 758, 20148）Kameyama, M., Fukuda, M., Yamagishi, Y., etal.：Frontal lobe function in bipolar disorder：A multi-

おわりに今回，ストループテストと NIRS を用いて FFMの生物学的な基盤を調べた．非侵襲的に FFM と脳機能，デフォルトモードネットワークとの関連性を明らかにしたことが本研究の意義といえる．
調和性と依存性パーソナリティ障害に関する研究 はあるが，脳機能も含めた研究はなく，今後

channel near infrared spectroscopy study. Neuroimage,29；172 184, 20069）Kubota, Y., Toichi, M., Shimizu, M., et al.：Prefrontal activation during verbal fluency tests in schizophrenia a near infrared spectroscopy（NIRS）study.
Schizophr Res, 77；65 73, 2005
10）Mayer, J. S., Roebroeck, A., Maurer, K., et al.：3）

FFM と NIRS を用いたパーソナリティ障害の研究へ展開していくことが望まれる．

and attention. Hum Brain Mapp, 31；126 139, 2010

なお，本論文に関連して開示すべき利益相反はない．
謝辞Specialization in the default mode：Task induced brain
deactivations dissociate between visual working memory

本研究は JSPS 科研費（B 19790825）の助成を受けた．

11）Mazoyer, B., Zago, L., Mellet, E., et al.：Corticalnetworks for working memory and executive functions
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献1）Anticevic, A., Cole, M. W., Murray, J. D., et al.：The role of default network deactivation in cognition anddisease. Trends Cogn Sci, 16；584 592, 20122）Binder, J. R., Frost, J. A., Hammeke, T. A., et al.：Conceptual processing during the conscious resting state.
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179 193, 201216）Sato, H., Yahata, N., Funane, T., et al.：A NIRS
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