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背側結合部は、背内側前頭前皮質内の複数の脳ネットワークの交差点として機能する領域です。研究によると、この領域は情報の維持と操作に役割を果たし、行動、記憶、葛藤解決などの認知機能の制御をサポートしています。背側結合部を介したこれらのネットワーク間の接続性が異常に高まると、特定の種類のうつ病と関連があります。うつ病状態におけるこの異常に高いレベルの接続性によって生成される活動は、磁気共鳴画像法(MRI) と陽電子放出断層撮影法(PET) で特定できます。
解剖学と機能
脳の本質的なつながりは、異なる構造間のコミュニケーションを可能にするさまざまなネットワークに分かれています。認知制御ネットワーク、または実行ネットワーク（EN）、感情ネットワークまたは体性ネットワーク、およびデフォルトモードネットワークです。[1]これらの領域は、コミュニケーションのために背側結合に依存しています。[1]
ENは背外側前頭前野と外側頭頂皮質に位置し、ワーキングメモリ内の情報の維持と操作を担っています。ENは適応的で目標指向的な行動のサポートとしても重要な役割を果たしており、俗に「問題解決者」と呼ばれています。[2]
情動（または顕著性）ネットワークには、大脳辺縁系と皮質下領域の間の接続が含まれており、恐怖や警戒状態、自律神経や内臓の調節に重要です。[2]また、感情に伴う体性感覚も生成します。[3]
デフォルトモードは、脳が休んでいるとき、または人が社会的にコミュニケーションしているときに最も活発になります。認知的に要求の厳しいタスクを実行している間は、その活動は低下します。[1]
背側のつながりとうつ病
神経画像研究により、多くの神経疾患や精神疾患は神経ネットワークの機能的結合の異常と関連していることが示されています。MRI は、背側結合がこれらのネットワークの接続を担っていることを示しており、これはうつ病の症状が脳ネットワークの状態によってどのように影響を受けるかを説明できるかもしれません。[1]結合の増加は、集中力の低下や警戒心の増大などの症状を引き起こす可能性があり、妄想、反芻、または自律神経、内臓、感情の不均衡として現れることがあります。[4]
うつ病患者は、両側の海馬傍回皮質の異常な接続性、および白質の高輝度の増加が観察された。背内側前頭前皮質の領域を介して媒介されるデフォルトモードネットワーク接続性の増加は、うつ病の特徴を強調する可能性がある。この病理では、背側結合部は、タスク陽性、タスク陰性、および感情ネットワークに強く接続されています。このノードの機能は、ネットワーク間の「クロストーク」を強化することであり、これがうつ病に見られるさまざまな症状がどのように収束するかを説明する可能性があります[5]背側結合部は、軽度うつ病と重度うつ病の2つの異なるタイプのうつ病に関連している可能性があります。これら2つのタイプには大きな違いがあることを言及することが重要です。軽度うつ病では、帯状膝下皮質と扁桃体、淡線条体、および内側視床との間の接続性が低下します。大うつ病の場合、接続性は正常です。これは、薬物や心理療法に対する反応の違いを説明できる可能性があります。[4]
背側神経節に関与するうつ病の診断
神経画像技術は生体内の神経系を画像化することを可能にし、科学者が人間の脳の構造と機能を調査することを可能にします。神経精神医学では、MRIや陽電子放出断層撮影などの神経画像技術により、さまざまな病理に関与するさまざまなネットワークを特定することができます。[3]
うつ病の場合、葛藤解決、意思決定、行動、記憶の調整、将来の計画に関連する 3 つの異なるネットワーク (認知制御ネットワーク、デフォルト モード ネットワーク、感情ネットワーク) の一部が MRI で機能増加を示します。これらの 3 つの接続増加ネットワークは、特に背側結合部に集中しています。背側結合部は、背外側前頭前皮質、背内側前頭前皮質、腹側内側前頭前皮質、膝前皮質および膝下皮質、後部帯状皮質、および楔前部を含む広い領域と非常に高い接続性を持っています。これらのネットワークは、事前シード位置との相関の強さに基づいて各個人について決定できるため、ネットワークのグループ統計的差異を画像全体で評価できます。[1]
処理
うつ病の症状を治療する目的は、患者が生活のあらゆる場面で抱える可能性のある機能障害を軽減し、コントロールすることです。治療法の選択は患者のニーズに基づいて行われ、薬物療法、セラピー、その他の同様の治療法が含まれます。どの治療法を選択する場合でも、起こりうる副作用を考慮する必要があります。[6] 背側結合やその他の関連構造に関連するうつ病の場合、増加した結合を減らすことはうつ病の症状を軽減する上で重要な役割を果たす可能性があり、したがって情動障害の潜在的な治療ターゲットとなります。[7]
グルタミン酸は脳内で最も豊富かつ主要な興奮性神経伝達物質であるため、グルタミン酸シグナル伝達の病態生理学的変化は、神経行動の可塑性、情報処理、および機能的脳接続の大規模な変化に影響を及ぼす可能性がある。 [7] フェンシクリジンから派生し、小児の誘導剤として使用される即効性の全身麻酔薬ケタミンは、健康な脳の神経ネットワークダイナミクスにおいてあまり知られていない役割を果たしている。異常な脳にケタミンを投与すると、うつ病で見られるネットワークの機能亢進を緩和できる可能性がある。ケタミンの治療効果は、グルタミン酸系の障害を逆転させ、いくつかの構造的、代謝的、および機能的異常が起こっている乱れた神経行動学的恒常性を部分的に回復させることで説明できるかもしれない。 [7]長期のケタミン治療は、短期記憶、視覚的および言語的記憶の問題を含む認知障害につながる。一方、短期的な治療は一般的に忍容性が高く、損傷は回復可能である可能性がある。[6]
電気けいれん療法（ECT）は、背外側前頭前皮質（背側結合部）と前帯状皮質、内側前頭前皮質、および大うつ病に関係する他の領域との間の機能的結合を著しく低下させる。[8]電気けいれん療法は1930年からうつ病の治療に使用されているが、記憶喪失、混乱、新しい記憶の形成困難などの副作用がいくつかある。これらの理由から、この種の治療は重度の障害を持つ患者に限定されている。[9]
参考文献
- ^ abcde Sheline, Yvette; Yan, Shizi (2010). 「うつ病における安静時機能的MRIは、背側結合を介したネットワーク間の接続性の増加を明らかにする」PNAS . 107 (24): 11020–11025. Bibcode :2010PNAS..10711020S. doi : 10.1073/pnas.1000446107 . PMC 2890754. PMID 20534464 .
- ^ ab Maletic, Vladimir (2012). 「うつ病におけるデフォルトモードネットワークの役割」 Psych Congress Network . 2018年5月7日閲覧。
- ^ ab 「うつ病と脳」。UHN RTMSクリニック。2016年3月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年4月17日閲覧。
- ^ ab ランフランコ、レンツォ (2011). 「市長就任時のデフォルト モード ネットワーク機能の変更: セレブリティの活動を強化するための機能」(PDF)。トラスター。7 : 138147 。2013 年4 月 16 日に取得。[永久リンク切れ ]
- ^ Norbury, R; Mannie, Z; Cowen, PJ (2011). 「うつ病の脆弱性を画像化する」.分子精神医学. 16 (4): 1067–1068. doi :10.1038/mp.2011.4. PMC 4021719. PMID 21423239 .
- ^ ab 「Erowid ケタミン ボールト: 投与量」www.erowid.org。
- ^ abc Scheidegger, Milan; Walter; Lehmann, Martin (2012). 「ケタミンは背側結合を介してネットワーク間の安静時機能的結合を減少させる：大うつ病への影響」(PDF)。Reson 。20 :124。2013年4月16日閲覧。
- ^ Valero, Tom (2012). 「fMRI データは重度のうつ病に対する ECT の背後にある脳のメカニズムについての手がかりを提供する」アメリカ神経学会。2013年4 月 17 日閲覧。[永久リンク切れ ]
- ^ ノートン、エリザベス（2012年3月19日）。「うつ病に対する衝撃的な治療法についての洞察」サイエンス・ナウ。 2013年4月17日閲覧。