自閉スペクトラム症児の香料過敏についての調査
金沢大学子どものこころの発達研究センター

熊﨑博一

In this experiment, we used an olfactory measurement that uses pulse ejection. Pulse ejection system can present scent
for a short duration the picoliter level. This experiment was conducted to elucidate the sensory abnormality in children with
autism spectrum disorder (ASD). This experiment examined odor detection threshold and adaptation to change. We could
have shown that olfactory trait of children with ASD are different from children with TD.

1．緒

刺激し、異常な脳発達に影響を与えているかもしれない”

言と述べている 5）。一方で適度な香料濃度は ASD 児の情意

自閉スペクトラム症（Autism Spectrum Disorder：以下

安定をもたらすと考えられる。

ASD と略す）とは、対人相互作用やコミュニケーションのASD 者の嗅覚特性に関して、両親からのレポート、質発達に障害を持ち、常同行動や限局的・反復的な興味お問紙を用いた先行研究は現在までに多数認めている 6, 7）。

よび行動のパターンを示す発達障害である。世界的診断

一方で実験器具を用いた既存の嗅覚研究では、感度が低1）基準である DSM-5 にて感覚過敏や感覚刺激に対する低

く、ASD 児の嗅覚特性についての解明は進んでいなかっ反応といった感覚の問題が初めて診断基準の一つに取りた。従来の実験における香り提示は高濃度の長時間連続提上げられた。感覚の問題は ASD の患者にとって実生活の示となり、空間に香りが残留する残り香の問題、徐々に香中で抱く困難性の本質に近く、情動・行動や運動・行為のりの濃度差を感じなくなる順応の問題があった。また複数問題に影響する。感覚の問題の中で嗅覚は、視覚や聴覚との香りを提示し、一時的に記憶にとどめておかないといけ異なりその伝達経路が視床を通らないこともあり、注目ないため、ワーキングメモリーを要することも大きな課題

されてこなかった歴史がある。“Gillberg の診断基準” で有であった。さらに言語能力を要する課題が多かったことも名な Gothenburg 大学の Gillberg 先生はその著の中で“ASD課題であった。
「香り発生デバイス」（図 1）は精密な射出

児はにおいに対し思いがけない反応を示すことも非常に制御が可能であり、児童の嗅覚特性の同定に道を拓くこと多いこと、ASD 児がある種の部屋や特定の環境を避けるができる。
「香り発生デバイス ｣ を用いて ASD 児の嗅覚検のも異常な嗅覚認知で説明できるかもしれないこと、に知閾値を導き出し、定型発達児の嗅覚検知閾値と比較する

おいが ASD 児に対し強い影響を及ぼすことに気づいていことを目的とした。

2）ない専門家も多い。
” との警鐘を鳴らしている 。作業療法

また ASD 児の特徴の一つに変化への適応が悪いことが士の Lane らは、嗅覚過敏の強いことがコミュニケ―ショ

挙げられる。においにおいても、あるにおいになじんでい

ン能力や不適応行為の予後を示唆すること 3）、Hubberd らる中でにおいの種類が変化したときにその変化に気がつかは、偏食の半分以上は嗅覚特性によって説明できることをずに反応の遅れの原因となっている可能性がある。日常生

4）

報告しており 、ASD 児がその嗅覚認知のために我々の活においてにおいの種類の変化に気がつく能力は ASD 者

想像以上に社会生活に支障が出ている可能性を指摘していの社会性と関連している可能性もあり、ASD 重症度とにる。ASD 児が特定の人を避ける、特定の人の前で情緒がおいの種類の切り替えについての能力の関係を調べること

不安定になるのも異常な嗅覚認知にて説明できる可能性もをもう一つの目的とした。

考えられている。香料濃度が高いことが ASD 児の不快感・拒絶の誘因になり対人関係を築けず、情動行動に影響を与える可能性もある。Bagasra 等は “ある種の香りが神経をInvestigation of spice sensitivity forchildren with autism spectrum disorders
Hirokazu Kumazaki
Resea rch C enter for Ch i ld Ment a l
Development, Kanazawa University− 154 −

図1

香り発生デバイス自閉スペクトラム症児の香料過敏についての調査

2．実

気温を約 23 ℃に設定した。被験者の前にタッチパネルデ験ィスプレイ（図 3）を置き、実験者は対面にてコントロール

2. 1. 実験１用のディスプレイを操作した。実験者と被験者の間には仕

2. 1. 1. 被験者

切り板を置いた。

被験者は 5 ～ 15 歳の ASD と診断されている患者、及び2. 1. 5. 香り発生デバイスの設定

定型発達児を対象とした。参入条件として 1）IQ ≧ 70、2）

初期値を EQUT：80，ET：200ms に設定した。ET に研究に自発的に参加していること、除外条件として 1）感

ついては固定、EQUT については後述のように徐々に低冒症状を認めないこと、2）嗅覚疾患にて耳鼻科通院をし下させた。

ていないこととした。ASD については助成者が、被験者

2. 1. 6. タッチパネルディスプレイの開発の生育歴について十分に調査するとともに、広汎性発達

ASD 者はワーキングメモリーに障害を有するケースが障害日本自閉症協会評定尺度（Pervasive Developmental

多く、ワーキングメモリーの弱さに配慮したセッティング

Disorders Autism Society Japan Rating Scale：PARS）をは重要であった。一方で ASD 者は視覚的な理解は強くデ用いて診断した。また全被験者に対して神経疾患の既往がィスプレイを用いることで、ASD 者のワーキングメモリ

ないことを確認した。ヘルシンキ宣言に基づいた本研究のーの弱さを補えるのではないかと考えた。タッチパネルデ

主旨・内容・実験の安全性および被験者の権利に関する説

ィスプレイは図 3 のようになっており、箱をクリックする明を行い、書面による参加の同意を得た。実験開始 30 分と香りが射出される仕組みとなっている。

前より飲食の摂取をしないように教示した。

2. 1. 7. 香料の好み

2. 1. 2. 香り発生デバイス

本実験では香料の好みについて 5 段階のリッカート尺度「香り発生デバイス」は単位時間射出量［ejection quantityを用いて調査した。それぞれの香料について、香りが心地

per unit time：EQUT］256 段階、最小射出時間［ejection

よいという質問を作り、1. 全く同意できない、2. 同意でき

time：ET］667 マ イ ク ロ 秒 と 非 常 に 精 密 に 香 り を 射 出ない、3. どちらともいえない、4. 同意できる、5. 非常に制御できる射出量を微細に制御することができる pulse

同意できる、で回答させた。

ejection system（図 2）を用いて人の嗅覚特性を測定する

2. 1. 8. 小児自閉症評定尺度（Childhood Autism Rating装置である。微小時間で香りを提示する「パルス射出」が可Scale：CARS）

能となっている。このパルス射出により微小香料の香りを

ASD 児の重症度測定のためにアメリカ・ノース・カロラ

提示することができ、残り香が室内に充満する問題、徐々イナ州の自閉症治療教育プログラム（TEACCH：Treatmentに順応し濃度差を感じなくなるといった問題がない。またand Education of Autistic and related Communication

意図通りに香りを感じさせることができ、感度も高い。

handicapped Children）で用いられている CARS を用いた。

2. 1. 3. 試薬

CARS は“人との関係”、“模倣”、“感情”、“身体の使い方” “物予備実験では香料にバナナ様エッセンスである酢酸イソとの関係”、“環境変化に対する適応”、“視覚による反応性”、アミル（isoamyl acetate）、オレンジ様エッセンスであるリ“聴覚による反応性” “味覚・嗅覚・触覚による反応性”、“不モネン（limonene）、パイナップル様エッセンスであるカプ

安反応”、“言語性のコミュニケーション”、“非言語性のコ

ロン酸アリル（allyl caproate）、バラ様エッセンスである

ミュニケーション”、“活動水準”、“知的機能”、“全体的なβ- フェニルエチルアルコール（phenethyl alcohol）、ペパ

印象”の 15 項目からなり、この 15 項目のそれぞれについて、ーミント（peppermint）を用いた。本番実験では多くの児が不快に感じない酢酸イソアミル（isoamyl acetate）、カプ
ロン酸アリル（allyl caproate）
を用いた。
2. 1. 4. 実験環境
実験室は被験者にとっては馴染みのある部屋で行った。

図2

Pulse ejection system

図3− 155 −

タッチパネルディスプレイ（嗅覚検知閾値）コスメトロジー研究報告 Vol.24, 2016

正常範囲内
（1 点）
、軽度の異常（2 点）、中等度の異常（3 点）、

験者の間には仕切り板を置いた。

重度の異常
（4 点）
という評点をつける。

2. 2. 4. 香り発生デバイスの設定

例えば “味覚・嗅覚・触覚による反応性” は味覚・嗅覚・触覚刺激に対する反応性を評定する。また子どもがこれら

EQUT：80, ET:200ms に設定した。
2. 2. 5. タッチパネルディスプレイ

の感覚様式を適切に使えるかの評定もする。子どもが時々

図4のようなタッチパネルを開発した。時間制限（1分半）

食べられない物のにおいを嗅いだりなめたりする程度で 2を設け，一定時間ごとに種類を切り換えた。バナナの香り

点、においを嗅ぐことについて中等度の強さで嗅ぐ程度でがする際にはバナナのボタン、パイナップルの香りがする

3 点、子どもが対象物に対して通常の扱い方や興味の示し際にはパイナップルのボタンを押す設定とした。

方をしないで感覚的ににおいを嗅ぐことに没頭する程度で2. 2. 6. 手順

4 点となる。

時間制限（1 分半）を設け，一定時間ごとに種類を切り替

2. 1. 9. 手順

えた。初めの 30 秒はバナナの香り、次の 20 秒はオレンジ

EQUT80 で開始した。3 つの箱のうち、１つは香料を有の香り、次の 20 秒はバナナの香り、最後の 20 秒はオレン

しており、残りの 2 つは香料を有していない設定とした。

ジの香りとした。香りは 0.8 秒間隔で射出された。バナナ

タッチパネル上の箱をクリックすると 3 箱のうち 2 箱は無の香りがする際にはディスプレイ上でバナナのボタン、オ

香料の気体が射出、1 箱は有香料の気体が射出された。そレンジの香りがする際にはディスプレイ上でオレンジのボ

れぞれの箱を 2 回ずつクリックできる設定とし、香料を有

タンを押すように説明した。1 回以下しかボタンタッチのしている箱がどこにあるかを当てる設定とした。被験者がミスをしなかった方を課題達成者、2 回以上ミスした方を香料を有している箱を当てることができなかったら、実験

課題非達成者とした。

は終了とした。被験者が香料を有している箱を 2 回連続で

3．結当てることができたら、EQUT を半分の濃度として同様の試みを繰り返した。EQUT を 80, 40, 20, 10 と低下させ
EQUT10で2回当てることができた際に、実験を終了とした。

果

3. 1. 実験 1 の結果
ASD 児 20 名、健常児 20 名が参加した。ASD 児では定型発達児と比べて CARS の Total スコア及び味覚・嗅覚・

2. 2. 実験 2

触覚スコアとも有意に高かった。イソアミルアセテート、

2. 2. 1. 被験者

カプロン酸アリルにおいては ASD 児で健常児より嗅覚検5 ～ 15 歳の ASD 児を対象とした。参入条件として 1）
IQ ≧ 70、2）研究に自発的に参加していること、除外条件
として 1）感冒症状を認めないこと、2）嗅覚疾患にて耳鼻知閾値が高いとの結果が出た（表 1）。
全被験者が 5 種類の香料を不快とは感じないことを確認した。

科通院をしていないこととした。ASD の診断については助成者が、被験者の生育歴について十分に調査するとと

3. 2. 実験 2 の結果

もに、広汎性発達障害日本自閉症協会評定尺度（Pervasive

ASD 児 8 名、定型発達児 6 名が参加した。ASD 児ではDevelopmental Disorders Autism Society Japan Rating

定型発達児と比べてオレンジのミス率、及び全体のミス率

Scale：PARS）を用いて診断した。また全被験者に対して神経疾患の既往がないことを確認した。対照群として健常者が参加した。ヘルシンキ宣言に基づいた本研究の主旨・内容・実験の安全性および被験者の権利に関する説明を行い、書面による参加の同意を得た。実験開始 30 分前より飲食の摂取をしないように教示した。
2. 2. 2. 香料
香料にはバナナ様エッセンスである酢酸イソアミル（isoamyl acetate）、オレンジ様エッセンスであるリモネン（limonene）
を用いた。
2. 2. 3. 実験環境
実験室は被験者にとっては馴染みのある部屋で行った。
気温を約 23 ℃に設定した。被験者の前にタッチパネルデ
ィスプレイ（内容については後述）を置き、実験者は対面にてコントロール用のディスプレイを操作した。実験者と被図4− 156 −

タッチパネルディスプレイ（においの種類切り換え実験）

自閉スペクトラム症児の香料過敏についての調査

表1
IA
AC

ASD 児、TD 児の嗅覚検知閾値ASD
61.5±41.6
51.5±45.5TD
17.0±10.8
12.0±25.5

表2

P
＊
＊

オレンジミス率（％）
バナナミス率
（％）
全体ミス率
（％）
気づく時間
（秒）

＊p<0.01
IA：isoamyl acetate
AC：allyl caproate

ASD
26.6±25.7
23.0±22.8
26.6±21.1
4.47±1.78

非 ASD
5.56±3.14
10.8±5.96
8.84±4.77
3.04±1.21

有意差
P<0.01
なし
P<0.01
なし

り危険認識（食物の腐敗・煙・ガスから守る）、生殖活動のが有意に高いとの結果となった
（表 2）
。

4．考

においの種類切り換え実験の結果

誘発（フェロモン）、興奮や鎮静（アロマ）、食事の好き嫌察い・食欲、気分、自律神経・内分泌・免疫と多岐にわた

実験 1 では 2 種類の香料に対し ASD 児と健常児の嗅覚る。本研究の結果から ASD 児では多くの香料において嗅検知閾値を比較した。ASD 児では 2 種類の香料に対し鈍覚検知閾値が大きく異なることが示唆されるが、まずは今麻との結果となった。実験 2 の結果 ASD 児が定型発達児

後 ASD 児一人一人の嗅覚特性を支援者が容易に把握できと比べてにおいの種類切り換えに対する反応が悪い可能性るシステムが必要と考える。
Parkinson 病では嗅覚特性が運動症状、認知症状の予測が示唆された。
現在まで実験室環境にて ASD 群と健常児の嗅覚検知閾

因子で嗅球は病理学的に最初に障害となっていること 12, 13）、値を比較した研究は４つあった。Suzuki et al は 12 名のAlzheimer 型認知症では初期より識別力が低下しており、ASD 群（平均 30 代）と 12 名の健常群（平均 30 代）に対し嗅覚障害の程度と海馬の容積に相関があること 14）、統合

1-butanol を用いて嗅覚検知閾値を比較した 8）。ASD 群

失調症ではその前駆期である Ultra High Risk において同と健常群で嗅覚検知閾値に大きな差異はないとの結果を定力が障害されていること 15）、また同定力は発症予測因子、得た。Dudova et al は 31 名の ASD 群（平均年齢 10 歳）と陰性症状とも相関関係にあること、パーソナリティー障害

35 名の健常群（平均年齢 10 歳）に対し Sniffin Sticks with

においても嗅覚の同定力の低下がみられる 16）、など多く

n-butanol を用いて嗅覚検知閾値を比較した 9）。ASD 群の神経性心疾患において嗅覚特性が予後のマーカーとして

では健常群と比べて嗅覚検知閾値は高いとの結果を得注目されている。嗅覚特性は ASD の診断及び予後を判断すた。Tavassoi et al は 38 名の ASD 群（平均年齢 28 歳）とる上で重要なマーカーとなり得るとの報告があり 17）、本42 名の健常群（平均年齢 28 歳）に対し Sniffin Sticks with

研究結果もそれを示唆するものとなった。

n-butanol を用いて嗅覚検知閾値を比較した

10）。ASD 群と臨床場面においては、ペンキのにおいが嫌で図工室に入健常群で嗅覚検知閾値に大きな差異はないとの結果を得た。

れない、体臭が気になり人に向き合うことができない、おAshwin et al は 17 名の ASD 群（平均年齢 27 歳）と 17 名の盆のにおいが嫌いでおやつが食べられない、色々なものの健常群（平均年齢 28 歳）に対し Alcohol Sniffin Test（香料においを嗅ぐ、においがするからと繰り返し手を洗う、調は isopropyl alcohol）を用いて嗅覚検知閾値を比較した 11）。

子が悪くなるとマスクをつけたりタオルを首に巻くなど多健常群では ASD 群と比べて嗅覚検知閾値は高いとの結果

くの嗅覚に起因する問題が見られる。本実験では香料に対を得た。

する嗅覚検知閾値、香料の変化への適応について調べたが、上記のように現在までの嗅覚検知閾値に関する結果は一

こういった臨床所見について検討するには他にも嗅覚順応貫していなかったが、その理由としてそれぞれの実験にお（香料物質に連続的にさらされてからそのニオイを感じなける用いた香料が異なること、被験者の年齢が異なっていくなるまでの現象）についても検討する必要がある。今後ることが考えられた。香料に対する検知閾値は年齢の変化も多くの側面から ASD 児の香料に対する特性を明らかにに伴い大きく変化すること、また香料によって大きく異なし、ASD 児の社会支援を行っていきたいと考えている。

ることが知られている。また緒言で述べたように、実験室

5．総のセッティングの影響も大きく受ける。

括Ashwin et al の研究においては被験者が香料に順応しな

本研究では、ASD 児の香料過敏についておよび香料のいように最大限配慮された。一方で結果は本実験結果とは変化への適応について実験し検討を行った。ASD 児と定異なり ASD 群は香料に敏感というものであった。検知閾

型発達児の間で香料に対する嗅覚検知閾値が大きく異なる

値は香りについての好み、不安の影響を受けることが知ら可能性があること、ASD の重症度によって香料の変化にれている。多くの ASD 児で isopropyl alcohol を不快に感対する適応が大きく異なることが明らかになった。嗅覚特じていたことが示唆される。

性は ASD の診断及び予後を判断する上で重要なマーカー

嗅覚機能は生命を営むに当たり多くの役割を果たしておとなり得ること、ASD 児がその嗅覚特性のために多くの− 157 −

コスメトロジー研究報告 Vol.24, 2016

困難を有していることを考慮すれば ASD の嗅覚特性につnot odor identification, is impaired in children with

いて追及する意義は大きい。今後は ASD 児の香料に対す

autism. Eur Child Adolesc Psychiatry. 2011;20: 333-40.

る閾値や変化への適応だけでなく、順応など他の多くの嗅10）Tavassoli T, Baron-Cohen S: Olfactory detection

覚特性について検討し、ASD 児の社会困難と嗅覚特性のthresholds and adaptation in adults with autism

関係について明らかにしていきたい。

spectrum condition. J Autism Dev Disord. 2012;42:9059.

（引用文献）

11）Ashwin C, Chapman E, Howells J, Rhydderch

1） American Psychiatric Association (APA). Diagnostic

D, Walker I, Baron-Cohen S. Enhanced olfactoryand statistical manual of mental disorders (5th ed.,sensitivity in autism spectrum conditions. Mol Autism.

pp. 5–2 5). Arlington, VA: American Psychiatric2014;5: 53.
12）Doty RL (2 0 0 7) Olfaction in Parkinson’ s disease.

Publishing.2013.
2） A G U I D E T O A S P E R G E R S Y N D R O M E b y
Christopher Gillberg. Cambridge University Press

Parkinsonism Relat Disord 13(Suppl 3):S225–S228
13） Kranick SM, Duda JE (2008) Olfactory dysfunctionin Parkinson’ s disease. Neurosignals 16(1):35–40

2002.
3） Lane AE, Young RL, Baker AE, Angley MT.

14） Stamps JJ, Bartoshuk LM, Heilman KM. A brief

Sensory processing subtypes in autism: association

olfactory test for Alzheimer's disease. J Neurol Sci.

with adaptive behavior. J Autism Dev Disord. 2 0 1 0;

2013 Oct 15; 333(1-2):19-24.
15） Atanasova B, Graux J, El Hage W, et al (2 0 0 8)

40:112-22.
4） Hubbard KL, Anderson SE, Curtin C, Must A,
Bandini LG. A Comparison of Food Refusal Related

Olfaction: a potential cognitive marker of psychiatricdisorders. Neurosci Biobehav Rev 32(7):1315–1325

to Characteristics of Food in Children with Autism16） Croy I, Springborn M, Lötsch J et al. Agreeable

Spectrum Disorder and Typically Developing Children.

smellers and sensitive neurotics--correlations among

J Acad Nutr Diet. 2014; 114: 1981-7.

personality traits and sensory thresholds. PLoS

5） Bagasra O, Golkar Z, Garcia M, Rice LN, Pace DG.
Role of perfumes in pathogenesis of autism. Med

One. 2 0 1 1 Apr 2 7;6(4):e1 8 7 0 1. doi: 1 0.1 3 7 1/journal.
pone.0018701.
17） Brewer WJ, Castle D, Ch Pantelis. Olfaction and theHypotheses.2013;80:795-803.
6） Leekam SR, Nieto C, Libby SJ, Wing L, Gould J.

brain. Cambridge University Press, New York; 2006.

Describing the sensory abnormalities of children andadults with autism. J Autism Dev Disord. 2007; 37:894-

本研究は下記の学会に発表しました。
・H. Kumazaki, A. Tomoda, K. Okada, T. Muramatsu, M.

910.
7） Tomchek SD, Dunn W. Sensory processing in

Mimura. Olfactory Detection Thresholds in Children

children with and without autism: a comparative study

with Autism Spectrum Disorders Using Pulse Ejection

using the short sensory profile. Am J Occup Ther.

Systems.

2007; 61:190-200.

International Meeting for Autism Research (IMFAR)
2015 (Salt Lake City, Utah, USA)

8） Suzuki Y, Critchley HD, Rowe A, Howlin P, Murphy
DG: Impaired olfactory identification in Asperger’ s

・自閉スペクトラム症向けの嗅覚アプリケーションを用いsyndrome. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 2 0 0 3;た嗅覚特性の評価

15:105-7.

熊崎博一、友田明美、小坂浩隆、松浦絵理、岡田謙一、

9） Dudova I, Vodicka J, Havlovicova M, Sedlacek Z,
Urbanek T, Hrdlicka M: Odor detection threshold, but

村松太郎、三村將 .
第 111 回日本精神神経学会総会 2015 年 6 月 大阪

− 158 −