Dan's Lab at Chuo University

個人レベルの脳機能検査でADHD症状の可視化に成功：プレスリリース

fNIRS (JP) プレスリリース研究

子どもらしさ？それとも、ADHD症状？

‐個人レベルの脳機能検査でADHD症状：落ち着きがない・待てない」の可視化に成功！‐

学校法人自治医科大学医学部小児科学教室　講師　門田行史・助教　長嶋雅子・教授　山形崇倫

学校法人中央大学人間総合理工学科・研究開発機構　教授　檀一平太

研究成果のポイント　

注意欠如・多動症（ADHD）児童の多動性・衝動性を、個人のレベルで、光トポグラフィ（fNIRS）という無侵襲の脳機能検査を用いて可視化しました。
多動性・衝動性に関与する右前頭前野の活動低下を指標とし、定型発達児とADHD児とを感度・特異度80％以上で判別可能な計測系を実現しました。
多くの児童が持つ多動性・衝動性が、「子どもらしさ」なのか「症状」なのかを可視化することで、症状の気づきや病態理解を促し、適切な治療をサポートします。

＜概要＞

自治医科大学（門田、長嶋、山形）、中央大学（檀）らの共同研究グループは、光を用いた無侵襲の脳機能イメージング法である光トポグラフィを利用して、注意欠如・多動症（ADHD）の中心症状（落ち着きがない・待てない）を個人レベルで可視化することに成功しました。

定型発達児がもつ多動・衝動性は、「子供らしさ」と表現されますが、ADHDにおいては「病的な症状」に分類されます。従来のADHD診断と治療効果の検討は行動観察が中心であり、しばしば「子どもらしさ」と「症状」の判別が困難でした。その結果として、「気づきのおくれ」につながり、学習の遅れや引きこもりなど、さらなる問題を生じる可能性が高まってしまいます。このため、ADHDの症状を判別するための客観的な手法が求められてきました。

今回の実験では、６歳から１４歳のADHD児３０名・定型発達児３０名に、行動抑制ゲーム（Go/Nogo課題）をしていただきました。これは「落ち着きがない、待てない」というADHDの症状を計るのに適した課題です。ゲームの長さは約6分間です。この際に、行動抑制ゲーム施行中の脳活動変化を、光トポグラフィ（日立メディコ・ETG4000）によって計測しました。この検査の結果、定型発達児の右前頭前野で脳活動の上昇がみられましたが、ADHD児ではみられませんでした。右前頭前野は、行動抑制機能に最も関与するといわれる領域です。そこで、脳活動変化を反映する酸素化ヘモグロビン値に「基準値」を設定したところ、ADHD児を感度・特異度ともに80%以上という高い精度で判別できることを確認しました。感度80%とは、10人のADHD児がいたとしたら、その内8人を見逃さずに検出できるという意味です。特異度80%とは、ADHDでない児童が10人いた場合、そのうち８人をADHDでないと判別できるという意味です。

このように、今回、我々はADHD児の多動・衝動性に関わる症状を非侵襲的で簡便な方法で可視化する客観的な方法を見出しました。今後はこの計測システムをより使いやすいものにするとともに、実際の診断での使用できるかどうかを慎重に判断するために、より大規模な調査をおこなってまいります。

なお、本研究内容は、オランダのエルゼビア社の臨床脳神経科学専門誌、NeuroImage: Clinical誌に掲載されます。

〈研究概要図〉A計測風景：注意欠如・多動症の症状である、＜行動抑制＞の低下が脳内でどのように起きているか、症状に関連するゲーム中に光トポグラフィ計測をしました。

B 集団計測結果：光トポグラフィを用いて行動抑制ゲーム中に活動した脳活動部位を可視化しました。定型発達児とADHD児における脳機能活動を部位ごとに集団解析を用いて比較すると、定型発達児では活動が変化するがADHD児では変化が見られなかった部位（２つのチャネル）が、右前頭前野に位置することを確認しました。C個人計測結果：右前頭前野の２つのチャネルの脳活動変化（酸素化ヘモグロビン濃度）に基準値を設定し、活動変化がどちらでも基準値以下ならばADHDとした場合に、定型発達児との判別率が感度83%・特異度80%となりました。