握力は早期精神病における脳ネットワークの整合性と健康状態を示す指標

ハイライト

1. 早期精神病患者では、握力の低下が健康状態と全体的な機能に影響していることが示されています。
2. 多変量分析により、握力が感覚運動、前帯状皮質、小脳領域の安静時状態での接続性と相関することが明らかになりました。
3. これらの領域はデフォルトモードネットワーク（DMN）と接続しており、運動機能が広範な認知・情動ネットワークと結びついていることを示しています。
4. 精神病群では、これらの関係がより顕著であり、握力が神経ネットワークの整合性と全体的な健康状態の潜在的なバイオマーカーであることが強調されています。

研究背景

精神運動障害は、統合失調症や関連する早期精神病症候群などの精神病状態において重要な臨床特徴および予後指標として認識されています。精神運動機能の成分である握力は、周辺運動能力だけでなく、中枢神経系の整合性と一般的な健康状態の指標としても機能します。安静時機能磁気共鳴画像（fMRI）は、内在的な脳ネットワーク接続を評価する非侵襲的な手段を提供し、デフォルトモードネットワーク（DMN）は自己参照処理と健康状態に関与すると考えられています。

精神病における既知の精神運動障害にもかかわらず、握力のような運動測定値と脳ネットワークの変化、機能的結果との間の神経生物学的基盤はまだ十分に明確ではありません。このギャップは、単純な臨床運動テストを用いて脳の健康状態や疾患の進行を理解する機会を制限しています。

研究デザイン

本研究では、早期精神病のための人間コネクトームプロジェクトから得られたデータを使用し、16〜35歳の早期精神病患者89人と精神疾患のない年齢層の健常対照群51人を対象としました。安静時fMRIと握力測定を実施し、NIHツールボックス健康状態測定と全体的機能評価スケール（GAF）を含む臨床評価も行いました。

本研究では、全脳コネクトームに対する多変量パターン解析を用いて、握力の神経学的相関因子を同定しました。その後の解析では、健康状態とGAFスコアに関連する接続パターンとの重複を探り、感覚運動処理に関与する脳領域とDMNとの統合に焦点を当てました。

主要な知見

早期精神病群では、対照群と比較して統計的に有意な握力、健康状態スコア、全体的機能（GAF）の低下が見られ、疾患初期の運動および心理社会的な障害が確認されました。

重要なのは、握力が感覚運動皮質、前帯状皮質（ACC）、小脳の異なる脳ノードの安静時状態での接続性と相関していたことです。これらの領域はまた、デフォルトモードネットワーク（DMN）と接続しており、中程度の相関係数（rsensorimotor=0.22, rcingulate=0.30, rcerebellum=0.24）で量化されました。

健康状態とGAFの解析では、感覚運動と小脳のDMNへの接続が全体的な機能と主観的な健康状態に関連することが示されました（例：感覚運動とGAFのr=0.17、健康状態のr=0.16；小脳とGAFのr=0.28、健康状態のr=0.16）。効果サイズは中程度ですが、意味のある関係を示しています。

特に、これらの関連は主に精神病群のデータによって推進されており、早期精神病における握力と機能的結果とに相関する重要な神経学的特徴である小脳と帯状皮質の接続性の変化を強調しています。

専門家のコメント

本研究は、安静時接続性を用いた内在的な脳ネットワークの整合性の評価と、単純な臨床測定値である握力を結びつけることで、精神病における精神運動異常の理解を深めています。DMN関連回路が感覚運動と小脳領域にかかわっていることから、運動と認知・情動機能障害が統合されていることが示されています。

研究結果は、握力がCNSの健康状態を反映することの生物学的妥当性を支持しており、大規模な脳ネットワークが運動制御と自己参照処理の基盤となることで、その健康状態が握力に影響を与えている可能性があります。臨床評価に握力を組み込むことで、潜在的な神経学的障害と全体的な健康状態のコスト効率の高いプロキシとして活用できる可能性があります。

制限点には、横断的研究設計による因果関係の推論の困難さと、中程度の相関効果サイズによるさらなる検証の必要性が含まれます。縦断的研究が必要であり、握力と対応する接続パターンが臨床経過や治療反応を予測するかどうかを検証する必要があります。

結論

本コネクトーム全体の研究では、握力が早期精神病におけるデフォルトモードネットワーク（DMN）、感覚運動皮質、小脳、前帯状皮質の安静時ネットワークの変化を反映する有望なバイオマーカーであることが示されました。握力、脳接続性、全体的機能の関係は、疾患負荷の監視と物理的健康と健康状態の改善を目指した介入のガイドラインとしての潜在的な臨床的有用性を強調しています。

資金提供とClinicalTrials.gov

本研究は、早期精神病のための人間コネクトームプロジェクトコンソーシアムの支援を受けました。関連する臨床試験の登録や資金提供の詳細は、参照文献には明記されていません。

参考文献

Ward HB, Beermann A, Manzanarez Felix K, Narisetti L, Lewandowski KE, Coleman M, Bouix S, Holt D, Öngür D, Breier A, Shenton ME, Brady RO Jr, Moussa-Tooks AB. Grip Strength as a Marker of Resting-State Network Integrity and Well-Being in Early Psychosis. Am J Psychiatry. 2025 Sep 1;182(9):840-849. doi: 10.1176/appi.ajp.20240780. Epub 2025 Jun 25. PMID: 40556454; PMCID: PMC12323693.