認知のマルチモーダルMRIマーカーが、UKバイオバンクにおける認知とメンタルヘルスの関連性を説明
Multimodal MRI marker of cognition explains the association between cognition and mental health in the UK Biobank
UKバイオバンク(14,000人以上)において、認知機能障害と精神病理の併存関係を、機械学習とMRIを用いた神経画像指標で検証した。認知と133のメンタルヘルス指標の共分散を定量化し、拡散MRI(dwMRI)、安静時機能MRI(rsMRI)、構造MRI(sMRI)の72の神経画像表現型から認知の神経指標を導出した。認知とメンタルヘルスの関連性はr=0.3であり、神経画像は認知-メンタルヘルスの共分散の2.1%から25.8%を捉えた。単一モダリティ内での表現型の組み合わせは、dwMRIで25.5%、rsMRIで29.8%、sMRIで31.6%の説明率向上に寄与し、モダリティを横断した組み合わせでは48%に向上した。このマルチモーダルMRIマーカーは、精神病理とも診断を超えて関連付け可能であり、神経指標の予測能力が認知予測を超えて認知-メンタルヘルスの共分散を捉えることを示した。
- UKバイオバンクの14,000人以上のデータを用い、マルチモーダルMRIと機械学習で認知機能とメンタルヘルスの関連性を検証した研究結果が発表された
本研究はUKバイオバンクの大規模データ(14,000人超)を用いて、マルチモーダルMRIと機械学習を組み合わせ、認知機能とメンタルヘルスの関連性を神経画像指標で説明できることを示した点が重要。特に、複数モダリティ(dwMRI, rsMRI, sMRI)の統合により説明率が48%に向上したことは、神経画像バイオマーカーの診断・治療効果予測への応用可能性を示唆する。精神疾患領域では客観的バイオマーカーが不足しており、創薬や診断支援ツールの開発企業にとって価値の高い基礎的エビデンスとなる。