【論文紹介】自閉スペクトラム症（ASD）の高齢化：脳の変化を解き明かす新たな研究
自閉スペクトラム症（ASD）は、コミュニケーションや社会性に困難を抱え、特定の行動や興味に強いこだわりを示す、生まれつきの脳の発達障害です。近年、ASDを持つ人々への理解は深まり、幼少期における診断や支援も進んできました。しかし、ASDの人々が年齢を重ねるにつれて、脳にどのような変化が起こるのかについては、まだ十分に解明されていません。
今回、サンディエゴ州立大学の研究チームは、ASDを持つ中高年の方々の脳を詳細に調べ、加齢に伴う脳の変化を明らかにする画期的な研究結果を発表しました。この研究は、ASDを持つ方々の高齢期における健康や生活の質（QOL）を向上させるための、重要な一歩となることが期待されます。
中高年ASDの脳構造を調査
研究チームは、40歳から70歳までのASDを持つ方々29名と、ASDではない方々33名を対象に、磁気共鳴画像法（MRI）を用いて脳の構造を詳細に調べました。特に、脳の異なる領域間の情報伝達を担う「白質」と呼ばれる部分に着目し、「視床-皮質間」と「線条体-皮質間」の2種類の神経経路の体積と、微細な構造の変化を測定しました。
ASDで視床-皮質間の体積が減少
その結果、ASDを持つ方々では、複数の「視床-皮質間」の神経経路において、体積が減少していることが明らかになりました。具体的には、
左視床-前運動野
右視床-中心前回
左および右視床-中心後回
左および右視床-頭頂葉
と呼ばれる経路で体積の減少が確認されました。これらの経路は、感覚情報の処理や運動の制御、さらには社会的認知など、様々な脳機能に関与していると考えられています。
一方、「線条体-皮質間」の神経経路の体積や、両経路の微細な構造には、ASDの有無による違いは見られませんでした。
加齢に伴う脳の変化はASDでも同様か？
さらに研究チームは、ASDにおける脳の変化が、加齢に伴って加速するのかどうかを調べました。その結果、ASDにおける視床-皮質間の体積減少は、加齢によって加速されるわけではなく、ASDではない方々と同様の速度で進行することが示唆されました。
研究の意義と今後の展望
本研究は、ASDを持つ中高年の方々において、特定の神経経路の体積が減少していることを明らかにした、初めての研究です。この結果は、ASDにおける感覚過敏や社会的コミュニケーションの困難さなどの特性が、脳の構造的な変化と関連している可能性を示唆しています。
しかし、本研究は横断的な研究デザインであるため、加齢に伴う脳の変化の軌跡を直接的に評価することはできません。今後は、同じ人々を長期間にわたって追跡調査する縦断研究によって、ASDにおける加齢の影響をより詳細に解明することが期待されます。
また、今回の研究では、共起疾患や服薬の影響を十分に検討できていない点や、サンプルサイズが比較的小さい点などの課題も残されています。これらの点を改善することで、より確固たる結論を導き出し、ASDを持つ方々の高齢期におけるQOL向上に貢献できると期待されます。
本研究の成果は、ASDを持つ方々の加齢に伴う脳の変化を理解するための重要な一歩であり、将来的な支援や治療法の開発に繋がる可能性を秘めています。今後のさらなる研究の進展に期待しましょう。
参考文献
Cordova M, Hau J, Schadler A, et al. Structure of subcortico-cortical tracts in middle-aged and older adults with autism spectrum disorder. Cereb Cortex. 2024 Dec 3;34(12):bhae457. doi: 10.1093/cercor/bhae457.
専門家向け解説
already known（既知の知見）
自閉スペクトラム症（ASD）は、生涯続く神経発達症であり、制限的・反復的な行動（RRBs）と興味、および社会的コミュニケーションの欠陥を特徴とする。
ASDの診断可能性は、近年の公衆衛生対策の改善、少数派グループへの特別な注意、および公衆の意識向上により向上している。
ASDを持つ人々は、共起する実行機能障害、微細および粗大運動技能の障害、感覚処理の課題を示す割合が高い。
線条体と視床は、大脳皮質と広範に接続し、皮質-線条体-視床-皮質（CSTC）フィードバックループを形成する。
CSTC接続の微細構造の変化は、ASDを持つ子供や若年成人、および典型的な老化において確認されている。
白質路の体積は、小児期から成人期にかけて一般的に増加し、脳の総体積を正規化すると中年期に減少する。
典型的な集団における老化は、前頭葉および側頭葉で早期に影響が見られる白質体積の全体的な減少と関連している。
ASDを持つ子供と青年（n=246）は、いくつかの白質関連路において、TC参加者（n=237）と比較してより大きな路体積を有している。
若いASDの成人では、扁桃体-側頭葉投射路において、TC群と比較してより大きな路体積が認められている。
ASDの青年と若年成人は、TCの同輩と比較して、脳梁の路体積が小さい。
神経典型的な集団における高齢は、視床-前頭路の体積減少と関連している可能性がある。
視床-皮質路の体積減少と高齢は、抑制課題におけるパフォーマンスの低下と関連している可能性がある。
典型的な老化における白質微細構造の寿命研究では、白質微細構造の明確な成熟軌跡が示されている。
異方性比率（FA；拡散の方向性の尺度）は、小児期および青年期を通して一般的に増加し、若年成人期から中年期までにピークに達し、その後、加齢とともに減少する。
平均拡散率（MD；水拡散の平均大きさの尺度）は、小児期から成人早期にかけて減少し、最小値に達した後、中年期およびそれ以降に再び増加する。
中年および高齢の成人における線条体-皮質および視床-皮質路では、年齢に関連したこれらの傾向が観察される。
ASDにおける脳成長軌跡の障害は、非常に早期の発達から始まり、生涯にわたって持続することを示唆するエビデンスがある。
その後のASDを発症する子供では、生後6ヶ月の時点でFAが上昇しているが、幼児期までに増加率は減速する。
ASDの子供と青年における一般的なFAとMDの差異も示されている。
ASD群では、視床-皮質投射において、TCと比較してFAが低く、MDが大きいことが示されている。
ASDの成人（19〜44歳）では、投射路（線条体-皮質を含む）において、TC群と比較してFAが低く、MDが大きい。
unknown（未解明の点）
ASDの成人における加齢の影響、特に中年および高齢者における線条体-皮質および視床-皮質路の構造。
ASDを持つ中年および高齢者の線条体-皮質および視床-皮質路の体積と微細構造が、典型的な発達の同輩とどのように異なるか。
ASDにおけるこれらの路の構造的変化が、加齢に伴う機能的な低下や生活の質にどのように関連しているか。
加齢に伴うCSTC接続の変化が、ASDにおける社会的または感覚的環境への適応的反応にどのように影響するか。
ASDを持つ中年および高齢者における線条体-皮質および視床-皮質路の構造は、加速された変化を示すのか、それとも典型的な加齢の軌跡をたどるのか。
中年および高齢者における線条体-皮質および視床-皮質路の体積と微細構造における群間差の正確な性質と大きさ。
current issue（現在の問題）
ASDを持つ中年および高齢者は、典型的な加齢と早期神経発達から存在する既存の格差の複合的な影響により、線条体-皮質および視床-皮質路における加速された神経生物学的変化に対して脆弱である可能性がある。
ASDを持つ中年および高齢者は、この層の人口統計が増加しているにもかかわらず、大きく研究されていない。
CSTC経路における早期発達異常は、ASDを持つ個人の加齢の軌跡に影響を与え、神経ネットワーク自体の非定型的な発達の舞台を設定する可能性がある。
典型的な加齢における線条体-皮質および視床-皮質路の微細構造と体積の変化に関する研究は限られており、ASDではさらに少ない。
purpose of the study（本研究の目的）
ASDを持つ中年および高齢者（40〜70歳）における線条体-皮質および視床-皮質路の微細構造と体積を、年齢を一致させた典型的な発達の対照群と比較して調査すること。
これらの路における加齢に関連した変化が、ASD群で加速されているかどうかを調べること。
磁気共鳴画像法（MRI）、拡散強調画像（DWI）、および自動化された路セグメンテーションを用いて、ASDを持つ成人（n=29）と典型的な比較成人（n=33）における線条体-皮質および視床-皮質路の微細構造と体積の差異を調査すること。
年齢と診断状態の関数としての、FAの減少と体積、およびMDの増加によって示される、加速された減少を示すかどうかを具体的に検証すること。
Novel findings（新規な発見）
FDR補正後、いくつかの視床-皮質（フィードフォワード）路の体積が有意に減少していることが確認された。具体的には、左視床-前運動野、右視床-中心前回、左および右視床-中心後回、左および右視床-頭頂葉路で体積の減少が見られた。
線条体-皮質（フィードバック）路の体積、およびCSTC路の拡散率（FA、MD）には、群間差は見られなかった。
群間差の局在は、CSTC回路の感覚運動ループと最も重複していた。
現在の所見は、加速された老化またはセーフガードモデルを支持せず、Batheltら（2020）によって記述された並行モデルと最も一致している。
Agreements with existing studies（既存研究との一致点）
FDR補正前の結果では、線条体-皮質路と視床-皮質路の両方で、主にMDと体積測定において、大脳全体に広がる群間差が見られた。これらの所見は、ASDと加齢の両方に関する以前の研究と部分的に一致している。例えば、
Kumarら（2010）およびShuklaら（2011）によるASDに関する研究
Hughesら（2012）、Coxら（2016）、およびVan de Vijverら（2016）による加齢に関する研究
Disagreements with existing studies（既存研究との相違点）
本研究では、線条体-皮質路の体積に群間差は見られなかったが、これは、ASDの若年成人において、いくつかの白質関連路でより大きな路体積を報告した以前のメタアナリシス（Raduaら、2011）とは異なる。
本研究では、CSTC路の拡散率（FA、MD）に群間差は見られなかったが、これは、ASDの子供と青年でFAの低下とMDの増加を報告した以前の研究（例えば、Kumarら、2010；Shuklaら、2011）とは異なる。
