精神医学のフロンティア：統合失調症スペクトラムにおける脳回形成の変化
精 神 神 経 学 雑 誌 第 122 巻 第 11 号（2020） 803 ₈₁₁803
頁

精神医学のフロンティア
統合失調症スペクトラムにおける脳回形成の変化
笹林大樹1），高柳陽一郎1），高橋 努1），根本清貴2），古市厚志1），
木戸幹雄1），西川祐美子1），中村美保子1），野口 京3），鈴木道雄1）

Daiki Sasabayashi, Yoichiro Takayanagi, Tsutomu Takahashi, Kiyotaka Nemoto,Atsushi Furuichi, Mikio Kido, Yumiko Nishikawa, Mihoko Nakamura, Kyo Noguchi,
Michio Suzuki

統合失調症患者では広汎な皮質領域における脳回過形成が報告されており，この所見は主として早期神経発達の偏倚を反映するものと考えられる．一方，統合失調症スペクトラムの一部をなすと考えられる統合失調型障害患者がどのような脳回形成の変化を示すかはわかっていない．本
研究は統合失調症患者 101 例，統合失調型障害患者 46 例，および健常対照者 77 例において，大脳皮質の脳回形成を調べた．被験者の T1 強調磁気共鳴画像を収集し，画像解析ソフトウェア
FreeSurfer を用いて全皮質領域の局所脳回指数（LGI）を群間で比較した．健常対照者と比較し，統合失調症患者と統合失調型障害患者は共通して両側前頭前野や左頭頂皮質において LGI 値の増大を示し，この所見は統合失調症への脆弱性を反映する可能性がある．また統合失調症患者は統合失調型障害患者と比べ，右前頭前野や左後頭皮質における LGI 値が増加しており，この所見は精神病症状の顕在化に関連しているかもしれない．
＜索引用語：統合失調症スペクトラム，統合失調症，統合失調型障害，磁気共鳴画像，
局所脳回指数＞は じ め にそのため，統合失調型障害患者における脳形態特統合失調型障害は症候学的および遺伝的に統合

徴は，統合失調症スペクトラムに共通して存在す失調症スペクトラムの一部を形成していると考える脆弱性だけでなく，精神病症状の顕在化に対すられ，軽度なあるいは萌芽的な統合失調症様症状

る防御因子をも反映している可能性がある．これを有するも，明らかで持続的な精神病症状を呈さまでの統合失調型障害患者を対象とした磁気共鳴ないことを特徴としている．統合失調型障害

画像（magnetic resonance imaging：MRI）の関患者は一般人口よりも統合失調症の発症率が高心領域法による灰白質体積についての報告から，

い 一方で，その過半数は症状を呈しながらも長海馬，扁桃体，および上側頭回における灰白質体

期間安定した状態を保つ43）ことから，統合失調型

積減少60,63）は脆弱性を，前頭前野，帯状回，およ障害は統合失調症への脆弱性を有するが同時に顕び島回の灰白質体積不変〜増加60〜62）は防御因子

在発症からは防御されている状態と考えられる．

を反映すると考えられる．しかし，灰白質体積は

1,70）

12）

著者所属：1）富山大学学術研究部医学系神経精神医学講座

2）筑波大学医学医療系臨床医学域精神医学

3）富山大

学学術研究部医学系放射線診断・治療学講座
本論文は PCN 誌に掲載された最新の研究論文52）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．

精 神 経 誌（2020）122 巻 11 号

804
表

対象者数
男性/女性
年齢（年）
身長（cm）
体重（kg）
教育年数（年）
親の教育年数（年）発症年齢（年）
罹病期間（月）
服薬量（ハロペリドール換算）（mg/日）
服薬期間（月）陽性症状評価尺度総得点
陰性症状評価尺度総得点
頭蓋内容積（cm3）

研究対象者の特性

統合失調症群

統合失調型障害群

健常対照群

P value101
55/46
25.6±5.5
164.7±8.0
60.0±11.6
13.5±1.912.4±2.1
22.1±4.643.0±56.0
10.6±8.931.2±47.0
27.9±21.4
49.1±23.5
1,512.0±159.2

46
29/17
25.0±5.5
166.2±8.7
61.8±11.5
13.0±2.0
12.4±1.77744/33
24.2±5.7
166.9±7.8
59.2±10.5
16.0±2.6
12.9±2.4

0.62
0.28
0.21
0.46
＜0.0010.3

1,515.9±142.6

＜0.01
0.28
＜0.0010.054
0.72

5.9±5.922.1±38.5
16.1±9.3
41.0±21.1
1,533.9±155.2（文献 52 より和訳して引用）

加齢58），慢性化7），ストレス38），抗精神病薬67），

調症患者，統合失調型障害患者，および健常対照

大麻 などの影響を受けるため，より固定的な生者における脳回形成について比較した．LGI は全物学的指標を用いた検討が統合失調症スペクトラ

脳レベルで三次元的に脳溝脳回パターンを評価でムの病態形成機序の解明に有用と考えられる．

きる新たな指標であり，脳溝まで入り込んだ内側32）

脳回の形成過程は胎生第二期後半から第三期までにおおむね完了し，出生以降の脳溝脳回パターの脳表面積を，脳回の表面を覆う外側の脳表面積で割ることにより算出される．

ンは比較的変化が乏しいと報告される4,72）．そのため，脳溝脳回パターンは早期神経発達の固定的Ⅰ．研究の方法と結果な生物学的指標の候補と考えられる．また，脳回

本研究の対象は，富山大学附属病院神経精神科

形成の偏倚は脳領野内や脳領野間の神経結合の変を受診し ICD 10 の診断基準70）を満たす統合失調化に密接に関連することが報告されている9）．慢症患者 101 例，統合失調型障害患者 46 例，および性統合失調症患者における先行 MRI 研究は結果

健常対照者 77 例とした（表）．統合失調症患者は，の不一致がみられるものの，初回

初回エピソード統合失調症患者 64 例および慢性エピソード統合失調症患者では一般に広汎な皮質統合失調症患者 37 例に下位分類した．初回エピ

領域における脳回過形成が報告されていソード患者は，発症から 1 年以内もしくは最初のる．知的発達に遅れのある青年におい精神科入院と定義した25）．なお，本研究におけるて，Structured Interview for Schizotypy28）のカッ

統合失調型障害群は日常生活上の支障などによりトオフ値を超えた者は，カットオフ値以下の者と病院を受診した群であり（clinic based），多くは比べて右前頭前野の脳回指数の増加を示すことが閾値下の精神病症状などに対して少量の抗精神病

22,31,41,45,48,49,56,65,68）

21,39,50,55,66）

報告されているが ，われわれが知る限り，統合薬を含む薬物療法を要した．すなわち統合失調型

失調型障害患者において脳溝脳回パターンを調べ障害患者のなかでも比較的重症な群を扱っている

た先行報告はない．

ことには注意が必要である．一方，統合失調型障59）

そこで本研究では，局所脳回指数（local gyrifi-

害群で 2 年間の臨床的観察中に統合失調症を顕在

cation index：LGI）という指標を用いて，統合失発症した患者はいなかった．臨床症状の評価には

精神医学のフロンティア：統合失調症スペクトラムにおける脳回形成の変化

805

左半球
a

外側

右半球
内側

外側

P<0.00001 P<0.05

P<0.05 P<0.00001

P<0.00001 P<0.05

P<0.05 P<0.00001

P<0.00001 P<0.05

P<0.05 P<0.00001

内側統合失調症（101）vs健常対照者（77）b
統合失調型障害（46）vs健常対照者（77）c
統合失調症（101）vs
統合失調型障害（46）

図 1 統合失調症，統合失調型障害，健常対照者における局所脳回指数値の群間比較
a：統合失調症群において，健常対照群と比較して局所脳回指数値の増加を示した脳領域，b：統合失調型障害群において，健常対照群と比較して局所脳回指数値の増加を示した脳領域，c：統合失調症群において，統合失調型障害群と比較して局所脳回指数値の増加を示した脳領域．（文献 52 より和訳して引用）

陽性症状評価尺度3）および陰性症状評価尺度2）を

各臨床指標を用いた偏相関解析を行った．

用いた．本研究はヘルシンキ宣言に基づき，富山

健常対照群と比較して，統合失調症群は両半球

大学倫理審査委員会の承認を得たうえで，すべての内側前頭領域に顕著かつ広汎な皮質領域においの対象者に目的と方法を説明し，文書での同意をて有意な LGI 値の増加を認め，統合失調型障害群得て行われた．

は両側前頭の一部および左頭頂皮質において有意1.5 T の T1 強調磁気共鳴画像および FreeSurfer

な LGI 値の増加を認めた（図 1）．また，統合失調software（ver. 5.3）14）を用い，Schaer, M. らの方症群は統合失調型障害群と比べ，右前頭および左法 に基づき，全皮質領域の LGI 値を計測した．

後頭領域において有意な LGI 値の増加を認めた

LGI 値の群間比較には，年齢，性別，服薬量，お

（図 1）
．

53）

よび服薬期間を共変量とした一般線型モデルを用

初回エピソード統合失調症群と慢性統合失調症

いた．患者群における LGI 値と臨床症状，抗精神群の直接比較では有意差を認めなかったものの，病薬の使用との関連を調べるため，各群間比較で健常対照群と比較した場合，初回エピソード統合

有意差を示した関心領域における平均の LGI 値と失調症群は両半球の前頭 側頭 頭頂 後頭領域を精 神 経 誌（2020）122 巻 11 号

806

左半球
外側

a

右半球
内側

外側

P<0.00001 P<0.05

P<0.05 P<0.00001

P<0.00001 P<0.05

P<0.05 P<0.00001

P<0.00001 P<0.05

P<0.05 P<0.00001

内側

初回エピソード
統合失調症（64）vs健常対照者（77）b
慢性統合失調症（37）vs健常対照者（77）c
初回エピソード
統合失調症（64）vs
慢性統合失調症（37）

図 2 初回エピソード統合失調症，慢性統合失調症，健常対照者における局所脳回指数値の群間比較
a：初回エピソード統合失調症群において，健常対照群と比較して局所脳回指数値の増加を示した脳領域，b：慢性統合失調症群において，健常対照群と比較して局所脳回指数値の増加を示した脳領域，c：初回エピソード統合失調症群において，慢性統合失調症群と比較して局所脳回指数値の増加を示した脳領域．（文献 52 より和訳して引用）含む広汎な皮質領域で LGI 値の増加を認めた一方域における LGI 値の増加を示し，これらの領域にで，慢性統合失調症群は両側前頭領域においてのおける出生前から周産期の神経発達障害が統合失み LGI 値の増加を認めた（図 2）．

調症スペクトラムに共通した脆弱性を形成するこ統合失調症群と統合失調型障害群において，とを示唆している．他方，統合失調型障害群と比LGI 値と各臨床指標（発症年齢，罹病期間，陽性

べた際の，統合失調症群における右前頭前野およ

および陰性症状評価尺度，服薬量，および服薬期

び左後頭領域における LGI 値の増加は，精神病症間）との間には，有意な相関は認めなかった．

状の顕在化と関連しているかもしれない．
本研究では統合失調症群において広汎な皮質領Ⅱ．考察域における脳回過形成が示唆され，特に初回エピ

われわれは LGI という指標を用い，初めて統合ソード群で顕著であった．この結果は病初期の統失調型障害患者において全脳の脳回形成を調べ，合失調症群における先行研究21,39,50,55,56,65,66,68）の結

健常対照者および統合失調症患者と比較した．両果と同様であった．脳回形成と機能的45）もしくは患者群は両側前頭前野と左頭頂皮質を含む皮質領

白質11,54,57）の神経結合との関連を示したマルチ

精神医学のフロンティア：統合失調症スペクトラムにおける脳回形成の変化

807

モーダルな脳画像研究および胎生期に前頭葉切除の脳領域は幻覚16）や社会認知26,36,47）などの統合失を行ったサルを用いた動物実験18）の結果などか調症の主要な臨床特徴に関与しているようである．

ら，本研究で示唆された統合失調症群における広本研究は，統合失調症および統合失調型障害群

汎な皮質領域における脳回過形成によって広範囲の一部が抗精神病薬を内服していたこと，横断研の神経結合の低下13,15）が生じているかもしれな究であるために LGI 値の縦断変化を考慮できていい．また病期が所見に影響したことから，LGI はないことなどが限界点である．そのため，今後は慢性化や抗精神病薬の影響を受けうることが示唆

統合失調症スペクトラム群のさまざまな病期およされる．

び健常群において縦断的な解析を行い，脳溝や脳今回，統合失調型障害患者においては両側前頭および左頭頂領域の脳回過形成が示唆された．こ回の形態学的特徴の経時的安定性について検証することが必要である．

の所見は統合失調症群と一部共通の変化であった．過去の研究では，schizotypy の特徴を有する

お わ り に

知的発達に遅れのある青年における前頭領域の脳

脳回形成の評価は統合失調症における広汎な神

回過形成 や，統合失調型障害患者における眼窩経結合の障害を捉えるうえで有用であり，精神疾

前頭皮質の脳溝脳回パターンの変化

59）

および前

患研究では LGI の測定が一般的となりつつある

頭 頭頂領域の灰白質体積減少5,60,71）が報告されてが，この指標は局所変化の評価にとどまる．脳領いる．また，統合失調型障害患者の前頭葉の神経

野間の関係性の障害を調べることで神経回路のよ結合の低下は認知機能障害などの臨床特性に関与

り詳細な知見が得られるため46），グラフ理論を応することも示唆されている．統合失調型

用した脳回形成のコネクトーム解析なども行われ障害患者は内側・外側側頭領域における灰白質体ている8）．また双極性障害40），大うつ病性障害19），

積減少を示す10,23,27,60,63）一方で，本研究では同領域

および自閉スペクトラム障害30）などの他の精神疾の LGI 値に有意な変化はなく，脳回形成と灰白質患においても脳回形成の偏倚が報告されている体積の変化は異なった空間分布を示すのかもしれが，疾患共通性や疾患特異性についてはほとんどない ．今後は両者の関連や脳形態変化の機能的わかっていない．そのため疾患横断的アプローチ

意義についてさらに検討する必要がある．

を用い35），脳回形成の偏倚と臨床表現型との関連

42,64）

24,29,37,69）

44）

統合失調症と統合失調型障害を比較した際の右前頭および左後頭領域における脳回形成の程度の差異は，精神病症状の顕在化に関連するとともについて包括的知見の蓄積が求められる．
なお，本論文に関連して開示すべき利益相反はない．

に，顕在発症を防御する脳機能についての手がかりとなるかもしれない．統合失調症では前頭領域の灰白質体積減少を示す23,27,60）ことが繰り返し報
告されている．精神病性障害の高リスク群においては，右前頭20）および左後頭51）領域の脳回過形成

文献1）American Psychiatric Association：Diagnostic
and Statistical Manual of Mental Disorders, 4th ed, Text
Revision（DSM Ⅳ TR）．American Psychiatric Association, Washington, D. C., 2000（髙橋三郎，大野裕，染矢がのちの精神病性障害への移行と関連することが俊幸訳：DSM Ⅳ TR 精神疾患の診断・統計マニュアル．

示唆されている．統合失調症において前頭前野の医学書院，東京，2002）

機能不全が線条体の過剰なドパミン伝達を誘発するとの報告を踏まえると，前頭前野による他6,34）の脳領域への抑制的調節の減退

は精神病症状17,33）を顕在化させるかもしれない．統合失調症における後頭皮質の役割は十分に知られていないが，こ2）Andreasen, N. C.：The Scale for the Assessmentof Negative Symptoms（SANS）. University of Iowa Press,
Iowa, 1983
3）Andreasen, N. C.：The Scale for the Assessmentof Positive Symptoms（SAPS）. University of Iowa, Iowa,

精 神 経 誌（2020）122 巻 11 号

80814）FreeSurfer（https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu）

19844）Armstrong, E., Schleicher, A., Omran, H., et al.：（参照 2019 09 24）
15）Friston, K. J.：Schizophrenia and the disconnec-

The ontogeny of human gyrification. Cereb Cortex, 5（1）；56 63, 1995
5）Asami, T., Whitford, T. J., Bouix, S., et al.：Glob-tion hypothesis. Acta Psychiatr Scand Suppl, 395；68 79,
1999

ally and locally reduced MRI gray matter volumes in16）Fujimoto, T., Okumura, E., Takeuchi, K., et al.：neuroleptic naive men with schizotypal personality disor-

Dysfunctional cortical connectivity during the auditory

der：association with negative symptoms. JAMA Psychi-

oddball task in patients with schizophrenia. Open Neuro-atry, 70（4）；361 372, 2013

imag J, 7；15 26, 20136）Bertolino, A., Breier, A., Callicott, J. H., et al.：The17）Fuster, J. M.：The Prefrontal Cortex：Anatomy,

relationship between dorsolateral prefrontal neuronal N

Physiology, and Neuropsychology of the Frontal Lobe,

acetylaspartate and evoked release of striatal dopamine

3rd ed. Lippincott Raven, Philadelphia, 1997

in schizophrenia. Neuropsychopharmacology, 22（2）；125 132, 2000
7）Cannon, T. D., Chung, Y., He, G., et al.：Progres-18）Goldman Rakic, P. S.：Morphological consequences of prenatal injury to the primate brain. Prog
Brain Res, 53；1 19, 1980

sive reduction in cortical thickness as psychosis devel-19）Han, K. M., Won, E., Kang, J., et al.：Local gyrifi-

ops：a multisite longitudinal neuroimaging study ofcation index in patients with major depressive disorder

youth at elevated clinical risk. Biol Psychiatry, 77（2）；and its association with tryptophan hydroxylase 2

147 157, 2015

（TPH2）polymorphism. Hum Brain Mapp, 38（3）；1299

8）Das, T., Borgwardt, S., Hauke, D. J., et al.：Disor-

1310, 2017

ganized gyrification network properties during the tran-20）Harris, J. M., Whalley, H., Yates, S., et al.：Abnor-

sition to psychosis. JAMA Psychiatry, 75（6）；613 622,

mal cortical folding in high risk individuals：a predictor

2018

of the development of schizophrenia? Biol Psychiatry, 569）Dauvermann, M. R., Mukherjee, P., Moorhead, W.

（3）；182 189, 2004

T., et al.：Relationship between gyrification and func-21）Harris, J. M., Yates, S., Miller, P., et al.：Gyrifica-

tional connectivity of the prefrontal cortex in subjects attion in first episode schizophrenia：a morphometrichigh genetic risk of schizophrenia. Curr Pharm Des, 18

study. Biol Psychiatry, 55（2）；141 147, 2004

（4）；434 442, 201222）Haukvik, U. K., Schaer, M., Nesvåg, R., et al.：10）Downhill, J. E. Jr., Buchsbaum, M. S., Hazlett, E.

Cortical folding in Brocaʼs area relates to obstetric com-A., et al.：Temporal lobe volume determined by mag-plications in schizophrenia patients and healthy controls.

netic resonance imaging in schizotypal personality disor-

Psychol Med, 42（6）；1329 1337, 2012der and schizophrenia. Schizophr Res, 48（2 3）；187 199,
200123）Hazlett, E. A., Buchsbaum, M. S., Haznedar, M.
M., et al.：Cortical gray and white matter volume in11）Ecker, C., Andrews, D., DellʼAcqua, F., et al.：Relationship between cortical gyrification, white matter
connectivity, and autism spectrum disorder. Cereb Cortex, 26（7）；3297 3309, 201612）Fenton, W. S., McGlashan, T. H.：Risk of schizophrenia in character disordered patients. Am J Psychiatry, 146（10）；1280 1284, 1989

unmedicated schizotypal and schizophrenia patients.
Schizophr Res, 101（1 3）；111 123, 200824）Hazlett, E. A., Collazo, T., Zelmanova, Y., et al.：Anterior limb of the internal capsule in schizotypal personality disorder：fiber tract counting, volume, andanisotropy. Schizophr Res, 141（2 3）；119 127, 201225）Hirayasu, Y., McCarley, R. W., Salisbury, D. F., et13）Fitzsimmons, J., Kubicki, M., Shenton, M. E.：

al.：Planum temporale and Heschl gyrus volume reduc-

Review of functional and anatomical brain connectivity

tion in schizophrenia：a magnetic resonance imaging

findings in schizophrenia. Curr Opin Psychiatry, 26（2）；study of first episode patients. Arch Gen Psychiatry, 57

172 187, 2013（7）；692 699, 2000

精神医学のフロンティア：統合失調症スペクトラムにおける脳回形成の変化

80937）Nakamura, M., McCarley, R. W., Kubicki, M., et26）Javitt, D. C.：When doors of perception close：bottom up models of disrupted cognition in schizophre-al.：Fronto temporal disconnectivity in schizotypal per-nia. Annu Rev Clin Psychol, 5；249 275, 2009

sonality disorder：a diffusion tensor imaging study. Biol

27）Kawasaki, Y., Suzuki M., Nohara S., et al.：Struc-

Psychiatry, 58（6）；468 478, 2005

tural brain differences in patients with schizophrenia and38）Narita, K., Fujihara, K., Takei, Y., et al.：Associa-

schizotypal disorder demonstrated by voxel based mor-tions among parenting experiences during childhood andphometry. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci, 254（6）；adolescence, hypothalamus pituitary adrenal axis hypo-406 414, 2004

activity, and hippocampal gray matter volume reduction28）Kendler, K. S., Lieberman, J. A., Walsh, D.：The
Structured Interview for Schizotypy（SIS）：a preliminary

in young adults. Hum Brain Mapp, 33（9）；2211 2223,
2012

report. Schizophr Bull, 15（4）；559 571, 1989
29）Koenigsberg, H. W., Buchsbaum, M. S., Buchsbaum, B. R., et al.：Functional MRI of visuospatial work-39）Narr, K. L., Bilder, R. M., Kim, S., et al.：Abnormal gyral complexity in first episode schizophrenia. Biol
Psychiatry, 55（8）；859 867, 2004

ing memory in schizotypal personality disorder：a40）Nenadic, I., Maitra, R., Dietzek, M., et al.：Pre-

region of interest analysis. Psychol Med, 35（7）；1019

frontal gyrification in psychotic bipolar I disorder vs.

1030, 2005

schizophrenia. J Affect Disord, 185；104 107, 201530）Kohli, J. S., Kinnear, M. K., Fong, C. H., et al.：41）Nesvåg, R., Schaer, M., Haukvik, U. K., et al.：Local cortical gyrification is increased in children with

Reduced brain cortical folding in schizophrenia revealed

autism spectrum disorders, but decreases rapidly in ado-in two independent samples. Schizophr Res, 152（2 3）；

lescents. Cereb Cortex, 29（6）；2412 2423, 2019333 338, 201431）Kulynych, J. J., Luevano, L. F., Jones, D. W., et42）Nishikawa, Y., Takahashi, T., Takayanagi, Y., etal.：Cortical abnormality in schizophrenia：an in vivo

al.：Orbitofrontal sulcogyral pattern and olfactory sulcus

application of the gyrification index. Biol Psychiatry, 41

depth in the schizophrenia spectrum. Eur Arch Psychia-（10）；995 999, 1997

try Clin Neurosci, 266（1）；15 23, 201632）Lorenzetti, V., Solowij, N., Yücel, M.：The role of43）Nordentoft, M., Thorup, A., Petersen, L., et al.：cannabinoids in neuroanatomic alterations in cannabis

Transition rates from schizotypal disorder to psychotic

users. Biol Psychiatry, 79（7）；e17 31, 2016

disorder for first contact patients included in the OPUS

33）Mesulam, M. M.：Behavioral neuroanatomy：

trial. A randomized clinical trial of integrated treatment

large scale networks, association cortex, frontal syn-and standard treatment. Schizophr Res, 83（1）；29 40,

dromes, the limbic system, and hemispheric specializa-

2006

tions. Principles of Behavioral and Cognitive Neurology,44）Palaniyappan, L., Liddle, P. F.：Differential

2nd ed（ed by Mesulam, M. M.）. Oxford University Press,

effects of surface area, gyrification and cortical thickness

New York, p.1 120, 2000

on voxel based morphometric deficits in schizophrenia.

34）Meyer Lindenberg, A., Miletich, R. S., Kohn, P. D.,

Neuroimage, 60（1）；693 699, 2012

et al.：Reduced prefrontal activity predicts exaggerated45）Palaniyappan, L., Liddle, P. F.：Diagnostic discon-striatal dopaminergic function in schizophrenia. Nat Neuro-tinuity in psychosis：a combined study of cortical gyrifi-

sci, 5（3）；267 271, 2002

cation and functional connectivity. Schizophr Bull, 40（3）；35）Mitelman, S. A.：Transdiagnostic neuroimaging
in psychiatry：a review. Psychiatry Res, 277（7）；23 38,
2019

675 684, 201446）Palaniyappan, L., Marques, T. R., Taylor, H., etal.：Globally efficient brain organization and treatment36）Miyata, J., Yamada, M., Namiki, C., et al.：Reduced white matter integrity as a neural correlate ofsocial cognition deficits in schizophrenia. Schizophr Res,
119（1 3）；232 239, 2010

response in psychosis：a connectomic study of gyrification. Schizophr Bull, 42（6）；1446 1456, 201647）Rassovsky, Y., Horan, W. P., Lee, J., et al.：Pathways between early visual processing and functional out-精 神 経 誌（2020）122 巻 11 号

810
come in schizophrenia. Psychol Med, 41（3）；487 497,

Nat Neurosci, 6（3）；309 315, 2003
59）Stanfield, A. C., Moorhead, T. W. J., Harris, J. M.,

201148）Ronan, L., Voets, N. L., Hough, M., et al.：Consis-

et al.：Increased right prefrontal cortical folding in ado-tency and interpretation of changes in millimeter scalelescents at risk of schizophrenia for cognitive reasons.

cortical intrinsic curvature across three independent

Biol Psychiatry, 63（1）；80 85, 2008

datasets in schizophrenia. Neuroimage, 63（1）；611 621,
201260）Suzuki, M., Zhou, S. Y., Takahashi, T., et al.：Differential contributions of prefrontal and temporolimbic49）Sallet, P. C., Elkis, H., Alves, T. M., et al.：Reduced cortical folding in schizophrenia：an MRI mor-

pathology to mechanisms of psychosis. Brain, 128（Pt 9）；2109 2122, 2005

phometric study. Am J Psychiatry, 160（9）；1606 1613,
200361）Takahashi, T., Suzuki, M., Zhou, S. Y., et al.：Lackof normal gender differences of the perigenual cingulate50）Sasabayashi, D., Takayanagi, Y., Nishiyama, S., etgyrus in schizophrenia spectrum disorders. A magnetic

al.：Increased frontal gyrification negatively correlates

resonance imaging study. Eur Arch Psychiatry Clin Neuro-with executive function in patients with first episodesci, 254（5）；273 280, 2004

schizophrenia. Cereb Cortex, 27（4）；2686 2694, 201762）Takahashi, T., Suzuki, M., Zhou, S. Y., et al.：51）Sasabayashi, D., Takayanagi, Y., Takahashi, T., etVolumetric MRI study of the short and long insular corti-

al.：Increased occipital gyrification and development of

ces in schizophrenia spectrum disorders. Psychiatry Res,

psychotic disorders in individuals with an at risk mental

138（3）；209 220, 2005

state：a multicenter study. Biol Psychiatry, 82（10）；737 745, 201752）Sasabayashi, D., Takayanagi, Y., Takahashi, T., etal.：Increased brain gyrification in the schizophrenia63）Takahashi, T., Suzuki, M., Zhou, S. Y., et al.：Morphologic alterations of the parcellated superior temporal gyrus in schizophrenia spectrum. Schizophr Res, 83（2 3）；131 143, 2006

spectrum. Psychiatry Clin Neurosci, 74（1）；70 76, 2020

64）Takahashi, T., Nakamura, M., Nishikawa, Y., et53）Schaer, M., Cuadra, M. B., Tamarit, L., et al.：A

al.：Decreased number of orbital sulci in schizophrenia

surface based approach to quantify local cortical gyrifica-

spectrum disorders. Psychiatry Res Neuroimaging, 250；

tion. IEEE Trans Med Imaging, 27（2）；161 170, 2008

29 32, 201654）Schaer, M., Ottet, M. C., Scariati, E., et al.：65）Takayanagi, Y., Sasabayashi, D., Takahashi, T., etDecreased frontal gyrification correlates with altered con-al.：Altered brain gyrification in deficit and non deficit

nectivity in children with autism. Front Hum Neurosci,

schizophrenia. Psychol Med, 49（4）；573 580, 201966）Tepest, R., Schwarzbach, C. J., Krug, B., et al.：7；750, 201355）Schultz, C. C., Koch, K., Wagner, G., et al.：Morphometry of structural disconnectivity indicators in

Increased parahippocampal and lingual gyrification in

subjects at risk and in age matched patients with schizo-

first episode schizophrenia. Schizophr Res, 123（2 3）；

phrenia. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci, 263（1）；15137 144, 2010

24, 2013

56）Schultz, C. C., Wagner, G., Koch, K., et al.：The67）Vita, A., De Peri, L., Deste, G., et al.：The effect ofvisual cortex in schizophrenia：alterations of gyrification

antipsychotic treatment on cortical gray matter changes

rather than cortical thickness：a combined cortical shapein schizophrenia：does the class matter? A meta analy-

analysis. Brain Struct Funct, 218（1）；51 58, 2013

sis and meta regression of longitudinal magnetic reso-57）Schultz, C. C., Wagner, G., Schachtzabel, C., etal.：Increased white matter radial diffusivity is associ-nance imaging studies. Biol Psychiatry, 78（6）；403 412,2015

ated with prefrontal cortical folding deficits in schizo-68）Vogeley, K., Schneider Axmann, T., Pfeiffer, U.,phrenia. Psychiatry Res Neuroimaging, 261；91 95, 2017

et al.：Disturbed gyrification of the prefrontal region in58）Sowell, E. R., Peterson, B. S., Thompson, P. M., etmale schizophrenic patients：a morphometric postmor-al.：Mapping cortical change across the human life span.

tem study. Am J Psychiatry, 157（1）；34 39, 2000

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

精神医学のフロンティア：統合失調症スペクトラムにおける脳回形成の変化
69）Vu, M. A. T., Thermenos, H. W., Terry, D. P., etal.：Working memory in schizotypal personality disorder：fMRI activation and deactivation differences.
Schizophr Res, 151（1 3）；113 123, 201370）World Health Organization：The ICD 10 Classi-

811

ICD 10 精神および行動の障害：DCR 研究用診断基準．医学書院，東京，2008）
71）Zhou, S. Y., Suzuki, M., Takahashi, T., et al.：Parietal lobe volume deficits in schizophrenia spectrum
disorders. Schizophr Res, 89（1 3）；35 48, 2007

fication of Mental and Behavioural Disorders：Diagnostic72）Zilles, K., Palomero Gallagher, N., Amunts, K.：

Criteria for Research. World Health Organization,

Development of cortical folding during evolution andGeneva, 1993（中根允文，岡崎祐士，藤原妙子ほか訳：

ontogeny. Trends Neurosci, 36（5）；275 284, 2013

Increased Brain Gyrification in the Schizophrenia Spectrum

Daiki SASABAYASHI1）, Yoichiro TAKAYANAGI1）, Tsutomu TAKAHASHI1）,
Kiyotaka NEMOTO2）, Atsushi FURUICHI1）, Mikio KIDO1）, Yumiko NISHIKAWA1）,
Mihoko NAKAMURA1）, Kyo NOGUCHI3）, Michio SUZUKI1）
1）Department of Neuropsychiatry, University of Toyama School of Medicine2）Department of Psychiatry, Faculty of Medicine, University of Tsukuba3）Department of Radiology, University of Toyama School of Medicine

Previous magnetic resonance imaging（MRI）studies in patients with schizophrenia havereported increased brain gyrification in widespread cortical areas, which could reflect early
developmental deviations. However, potential gyral anomalies in patients with schizotypal disorder have not been well documented. This MRI study explored brain gyrification in 46
patients with schizotypal disorder, 101 patients with schizophrenia, and 77 healthy controls. We
collected T1 weighted magnetic resonance images from each participant and conducted groupcomparisons of local gyrification index（LGI）across the groups using FreeSurfer software.
Compared with healthy controls, schizophrenia and schizotypal disorder patients commonly
exhibited a significantly higher LGI in the bilateral prefrontal and left parietal cortices, possibly
representing vulnerability to schizophrenia. Further, increased LGI in the right prefrontal andleft occipital regions, which was preferentially observed in schizophrenia patients than inschizotypal disorder patients, might be related to the manifestation of florid psychosis.
＜Authorsʼ abstract＞＜Keywords：schizophrenia spectrum, schizophrenia, schizotypal disorder,
magnetic resonance imaging, local gyrification index＞