「Towards a neurodevelopmental model of bipolar disorder: a critical review of trait- and state-related functional neuroimaging in adolescents and young adults（双極性障害の神経発達モデルに向けて：青年期および若年成人における特性および状態関連の機能的脳画像研究の批判的レビュー）」（2024年発表・2025年掲載）の要約です。
この論文は、双極性障害（BD）が青年期から若年成人期（AYA世代）にかけてどのように脳内で発達・進行していくかを、最新のfMRI（機能的磁気共鳴画像法）研究に基づいてレビューし、一つの「神経発達モデル」として提唱した非常に重要な論文です。
論文の要約
1. 背景と目的
双極性障害の多くは青年期から若年成人期にかけて発症しますが、これまでの脳画像研究の多くは成人の慢性期患者を対象としていました。本論文は、発症の重要な時期であるAYA世代（10〜25歳）の患者、および発症ハイリスク群（親がBDなど）の脳機能を分析することで、BDの「神経発達の仕組み」と、早期発見・予防のための標的を明らかにすることを目的としています。
2. 提唱された神経発達モデル（図1参照）
著者らは、BDの進行を「脳の成熟プロセスの異常」として捉えるモデルを提示しました。
- 早期・特性（Trait）としての異常：
- 部位: 扁桃体（Amygdala）、線条体（Striatum）、視床、小脳といった「皮質下」の領域、および島皮質、腹側前頭前野（vPFC）といった「腹側（下側）」の皮質領域。
- 特徴: これらの領域は感情や報酬、運動に関わります。ハイリスク児や発症初期から、扁桃体の過活動（ハイパー）や腹側前頭前野（vPFC）の活動低下が見られ、これらは気分状態に左右されない「疾患の脆弱性（特性）」として定着します。
- 進行・状態（State）としての異常：
- 部位: 背側前頭前野（dPFC）や中心前回（運動野）など、より「背側（上側）」かつ「吻側（前側）」の領域。
- 特徴: 脳が成熟するにつれ、異常が腹側から背側へと広がります。躁やうつといった「状態」に応じて、これらの領域の活動の方向性（強弱）や左右差が変化します。
- 連結性の不全（Dysconnectivity）：
- 前頭葉と扁桃体の連携がうまくいかないこと、さらに「左脳と右脳の連携（半球間連絡）」の異常が、感情コントロールを困難にするBD特有の鍵であることが示唆されています。
3. 主要な部位別の知見
- 扁桃体: 感情処理のセンター。BDの若者では一貫して「過剰に反応しやすい（過活動）」状態にあり、これが感情不安定の根底にある。
- 線条体: 報酬や意欲に関わる。躁状態での過活動だけでなく、ハイリスク群でも報酬に対して敏感すぎる傾向がある。
- 前頭前野（PFC）: 感情にブレーキをかける役割。腹側（vPFC）の機能不全が早期から見られ、ブレーキが効かない状態を招く。
- 島（インスラ）: 内受容感覚（体の感覚）や感情意識を司る。自殺念慮や行動のリスクに関わっている可能性がある。
- 中心前回（運動野）: 躁状態での多動や、うつ状態での精神運動制止（動きの鈍さ）を反映する。
4. 単極性うつ病（MDD）との違い
若年期のBDはしばしば「うつ病」と誤認されますが、脳画像では「BDの方が、脳の左右両方に異常が出やすく、左右の脳の繋がりに問題が生じている」という点が重要な識別ポイントとなります。
5. 結論と今後の展望
- BDは単なる化学物質のアンバランスではなく、脳の発達プロセスの歪みである。
- AYA世代は脳が劇的に変化する時期（クリティカル・ピリオド）であり、この時期に画像検査で異常を捉え、適切な心理社会的介入（家族療法や生活リズム療法など）や治療を行うことで、重症化を食い止められる可能性がある。
- 今後は、思春期のホルモン変化（性ホルモン）が脳機能に与える影響や、デジタルデバイス（活動量計など）を用いた「デジタル表現型」との統合研究が必要である。
この論文のポイント（わかりやすく言うと）
- 双極性障害のサインは、まず「脳の深い部分（感情の火種）」から始まり、徐々に「脳の表面・前側（感情を抑える理性の壁）」へと広がっていく。
- 「扁桃体（イライラや不安）」が暴走し、「前頭前野（ブレーキ）」が弱いという構造が、若いうちから（発症前でも）特性として備わっている。
- 「左右の脳のチームワークの悪さ」が、うつ病にはない、双極性障害特有の脳の特徴である可能性がある。
- 青年期の脳が変化している最中に正しく介入することが、一生の病状を左右する。
Fig. 1 A neurodevelopmental model of bipolar disorder (BD) in adolescence and young adulthood (BDAYA) is presented, based on theconvergence of literature that suggests differential neurodevelopment underlying pathophysiology of BD. The brain regions in whichdifferences from typical development become evident follow the typical sequence of maturation of the brain regions and the functions theysubserve. Brain areas of earlier changes related to high risk (HR-BDAYA) and early emerging clinical features of BD are depicted in red, whilebrain areas that emerge in more fully syndromal and adult phenotypes are depicted in blue. Brain areas and connections among them thatmay particularly show progressive divergence from typical development during AYA are depicted as gradations from red to blue. Differencesmay manifest earlier in subcortical regions, such as the amygdala (amy), striatum (str), thalamus (thal), and cerebellum (cereb), which maysubserve early functional differences in emotion, reward, and psychomotor processes. Cortical differences may progress from the more ventraland caudal regions, such as the paralimbic anterior insula (ins) and ventral prefrontal cortex (vPFC), towards more dorsal and rostralheteromodal areas of the vPFC, and dorsal PFC (dPFC), which may subserve progressive differences in interoceptive and emotional awareness,and emotional, behavioral and cognitive control. Aligning with increasing recognition of the role of disturbances in motoric behavioralpatterns in BDAYA, preliminary data also suggests that another region that may show progressive divergence during AYA is the precentralgyrus (precen). Progressive differences in interhemispheric connections between frontal regions and their contralateral homologous alsoemerge during AYA (dotted arrow connecting left and right PFC). They may also be an early differentiating feature of BD. For example, BDAYAdiffered from AYA with major depressive disorder, as BDAYA had more evidence of bilaterality of PFC abnormalities and of interhemisphericdysconnectivity that may be associated with BD’s vulnerability to elevated symptoms. Abbreviations: amy: amygdala; AYA: adolescents andyoung adults; BD: bipolar disorder; BDAYA: adolescents and young adults with bipolar disorder; cereb: cerebellum; dPFC: dorsal prefrontalcortex; HR-BDAYA: adolescents and young adults who are at high risk for developing bipolar disorder; ins: insula; precen: precentral gyrus; str:striatum; thal: thalamus; vPFC: ventral prefrontal cortex.
図1に示されているのは、双極性障害（BD）の病態生理の根底にある「特異的な神経発達」を示唆する諸文献の統合に基づく、思春期および若年成人期における双極性障害（BDAYA）の神経発達モデルです。
定型発達からの逸脱が顕著になる脳領域の順序は、脳領域の成熟およびそれらが司る機能の典型的な進行順序に従っています。
- 色の意味： 高リスク状態（HR-BDAYA）や早期に出現する臨床的特徴に関連する初期の変化は「赤色」で描かれ、より完全な症候を呈する時期や成人の表現型で現れる領域は「青色」で描かれています。
- グラデーション： AYA世代（思春期・若年成人期）において定型発達から段階的に乖離していく脳領域やその接続は、赤から青へのグラデーションで示されています。
【部位別の特徴】
- 皮質下領域： 扁桃体（amy）、線条体（str）、視床（thal）、小脳（cereb）などの皮質下領域では、より早い段階で違いが顕在化する可能性があり、感情、報酬、精神運動プロセスの初期の機能的差異を司っています。
- 皮質領域： 皮質における差異は、傍辺縁系の前島（ins）や腹側前頭前野（vPFC）といった「腹側（下側）・尾側（後ろ側）」の領域から始まり、その後、vPFCのより「背側（上側）・吻側（前側）」の異種連合野や背側前頭前野（dPFC）へと進行していきます。これらは、内受容感覚（体の感覚の気づき）、感情的自覚、および感情・行動・認知の制御における進行的な差異を司る可能性があります。
- 運動領域： BDAYAにおける運動行動パターンの乱れの役割が認識されつつあることに合わせ、予備的データでは中心前回（precen）もAYA期に進行的な乖離を示す領域であることが示唆されています。
- 左右脳の連絡： 前頭領域とその対側にある相同領域を結ぶ「半球間接続」（左右のPFCを結ぶ点線の矢印）の進行的な差異も、AYA期に出現します。これらはBDを早期に識別する特徴となる可能性があります。
【他疾患との比較】
例えば、BDAYAは大うつ病性障害（MDD）のAYA世代とは異なります。BDAYAでは、前頭前野（PFC）の異常が左右両側性（bilaterality）であるという証拠が多く、また、症状の脆弱性に関連しうる左右脳の連絡不全（半球間連結不全）がより顕著に認められます。
略語解説：
- amy: 扁桃体
- AYA: 思春期および若年成人
- BD: 双極性障害
- BDAYA: 双極性障害を持つ思春期および若年成人
- cereb: 小脳
- dPFC: 背側前頭前野
- HR-BDAYA: 双極性障害の発症リスクが高い思春期および若年成人
- ins: 島皮質
- precen: 中心前回
- str: 線条体
- thal: 視床
- vPFC: 腹側前頭前野
