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所属 |
医学部 医学科 臨床神経科学講座精神医学分野 |
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職名 |
准教授 |
研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】
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認知神経科学
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脳磁図
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脳画像
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脳波
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統合失調症
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精神医学
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神経科学
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神経生理
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神経同期活動
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気分障害
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メタ認知トレーニング
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ニューロモジュレーション
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ニューロフィードバック
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ガンマオシレーション
研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
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ライフサイエンス / 精神神経科学 / 精神医学, 精神神経医学, 精神生理学
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ライフサイエンス / 神経科学一般 / 神経科学, 神経生理学, 認知神経科学, 神経画像学, 脳波/脳磁図
学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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九州大学 大学院医学研究院 精神病態医学
2004年4月 - 2008年3月
国名：日本国
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宮崎医科大学 医学部 医学科
1994年4月 - 2000年3月
国名：日本国
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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宮崎大学臨床神経科学講座精神医学分野 准教授
2022年12月 - 現在
国名：日本国
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九州大学大学院医学研究院 精神病態医学 講師
2021年6月 - 2022年11月
国名：日本国
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東京大学 生産技術研究所 Research Fellow
2020年7月 - 現在
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九州大学大学院医学研究院 精神病態医学 助教講師
2020年7月 - 2021年5月
国名：日本国
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ハーバード大学 精神科 客員講師（併任）
2016年8月 - 2020年7月
国名：アメリカ合衆国
所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】
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2010年1月 - 現在
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2006年1月 - 現在
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2018年1月 - 現在
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2004年1月 - 現在
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日本精神神経学会（編集委員）
2005年1月 - 現在
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Spontaneous Gamma Activity in Schizophrenia 査読あり 国際共著
Yoji Hirano, Naoya Oribe, Shigenobu Kanba, Toshiaki Onitsuka, Paul G. Nestor, Kevin M. Spencer
JAMA Psychiatry 72 ( 8 ) 813 - 821 2015年8月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：JAMA Psychiatry
IMPORTANCE A major goal of translational neuroscience is to identify neural circuit abnormalities in neuropsychiatric disorders that can be studied in animal models to facilitate the development of new treatments. Oscillations in the gamma band (30-100 Hz) of the electroencephalogram have received considerable interest as the basic mechanisms underlying these oscillations are understood, and gamma abnormalities have been found in schizophrenia (SZ). Animal models of SZ based on hypofunction of the N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) demonstrate increased spontaneous broadband gamma power, but this phenomenon has not been identified clearly in patients with SZ. OBJECTIVE To examine spontaneous gamma power and its relationship to evoked gamma oscillations in the auditory cortex of patients with SZ. DESIGN, SETTING, AND PARTICIPANTS We performed a cross-sectional study including 24 patients with chronic SZ and 24 matched healthy control participants at the Veterans Affairs Boston Healthcare System from January 1, 2009, through December 31, 2012. Electroencephalograms were obtained during auditory steady-state stimulation at multiple frequencies (20, 30, and 40 Hz) and during a resting state in 18 participants in each group. MAIN OUTCOMES AND MEASURES Electroencephalographic activity in the auditory cortexwas estimated using dipole source localization. Auditory steady-state response (ASSR) measures included the phase-locking factor and evoked power. Spontaneous gamma power was measured as induced (non-phase-locked) gamma power in the ASSR data and as total gamma power in the resting-state data. RESULTS The ASSR phase-locking factor was reduced significantly in patients with SZ compared with controls for the 40-Hz stimulation (mean [SD], 0.075 [0.028] vs 0.113 [0.065]; F1,46 = 6.79[P = .012]) but not the 20- or the 30-Hz stimulation (0.042 [0.038] vs 0.043 [0.034]; F1,46 = 0.006 [P = .938] and 0.084 [0.040] vs 0.098 [0.050]; F1,46 = 1.605 [P = .212], respectively), repeating previous findings. The mean [SD] broadband-induced (30-100 Hz) gamma power was increased in patients with SZ compared with controls during steady-state stimulation (6.579 [3.783] vs 3.984 [1.843]; F1,46 = 9.128 [P = .004]; d = 0.87) but not during rest (0.006 [0.003] vs 0.005 [0.002]; F1,34 = 1.067 [P = .309]; d = 0.35). Induced gamma power in the left hemisphere of the patients with SZ during the 40-Hz stimulation was positively correlated with auditory hallucination symptoms (tangential, p = 0.587 [P = .031]; radial, p = 0.593 [P = .024]) and negatively correlated with the ASSR phase-locking factor (baseline: p = .0.572 [P = .024]; ASSR: p = .0.568 [P = .032]). CONCLUSIONS AND RELEVANCE Spontaneous gamma activity is increased during auditory steady-state stimulation in SZ, reflecting a disruption in the normal balance of excitation and inhibition. This phenomenon interacts with evoked oscillations, possibly contributing to the gamma ASSR deficit found in SZ. The similarity of increased spontaneous gamma power in SZ to the findings of increased spontaneous gamma power in animal models of NMDAR hypofunction suggests that spontaneous gamma power could serve as a biomarker for the integrity of NMDARs on parvalbumin-expressing inhibitory interneurons in humans and in animal models of neuropsychiatric disorders.
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Kazutoshi Kitajima, Shunsuke Tamura, Daiki Sasabayashi, Shinichiro Nakajima, Yusuke Iwata, Fumihiko Ueno, Yoshifumi Takai, Junichi Takahashi, Fernando Caravaggio, Wanna Mar, Edgardo Torres‐Carmona, Yoshihiro Noda, Philip Gerretsen, Vincenzo de Luca, Masaru Mimura, Shogo Hirano, Tomohiro Nakao, Toshiaki Onitsuka, Gary Remington, Ariel Graff‐Guerrero, Yoji Hirano*
Psychiatry and Clinical Neurosciences 77 ( 1 ) 2 - 11 2023年1月
担当区分：最終著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Wiley
DOI： 10.1111/pcn.13482
その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1111/pcn.13482
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Shunsuke Tamura, Yoji Hirano*
Cerebral Cortex (in press) 2023年5月
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Oxford University Press (OUP)
Abstract
Numerous studies have investigated low-frequency (theta-band) and high-frequency (gamma-band) neural activities that are phase-locked to temporal structures, including the temporal envelope and fine structure (TFS) of speech signals. Nonetheless, the neural mechanisms underlying the interaction between envelope and TFS processing remain elusive. Here we examined high gamma-band activities and their low-frequency amplitude modulations while listening to monotone speech (MS) with a fundamental frequency (F0) of 80 Hz and non-speech sounds with similar temporal characteristics to MS, namely an amplitude-modulated click train (AMC). Additionally, we utilized noise-vocoded speech (NVS) to evaluate the impact of eliminating the TFS from MS on the high gamma-band activity. We observed discernible high gamma-band activity at the same frequency as F0 of MS and the train frequency of AMC (80 Hz). Furthermore, source localization analysis revealed that the high gamma-band activities exhibited left hemisphere dominance in both MS and AMC conditions. Finally, high gamma-band activities exhibited amplitude-modulation at the same rate as the stimulus envelope of MS and AMC (5 Hz), though such modulation was not observed in NVS. Our findings indicate that the high gamma-band activity in the left hemisphere is pivotal in the interaction of envelope and TFS information processing, regardless of the nature of the stimulus being speech or non-speech. -
Current Findings and Perspectives on Aberrant Neural Oscillations in Schizophrenia 招待あり 査読あり 国際共著 国際誌
Yoji Hirano*, Peter J. Uhlhaas
Psychiatry and Clinical Neurosciences 75 ( 12 ) 358 - 368 2021年12月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Wiley
DOI： 10.1111/pcn.13300
その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pcn.13300
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Shogo Hirano, Yoji Hirano, Toshihiko Maekawa, Choji Obayashi, Naoya Oribe, Toshihide Kuroki, Shigenobu Kanba, Toshiaki Onitsuka
Journal of Neuroscience 28 ( 19 ) 4897 - 4903 2008年5月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Neuroscience
Schizophrenia impairs many cognitive functions, and abnormalities in language processing have been proposed as one of the bases for this disorder. Previously, it was reported that different magnetoencephalography (MEG) patterns of the evoked oscillatory activity (eOA) of 20-45 Hz to speech and nonspeech sounds were evidence of a fast mechanism for the representation and identification of speech sounds in humans. The current study tested the hypothesis that the schizophrenics would show abnormal neural oscillatory activity, as measured by eOA, to speech and nonspeech sounds. Twenty patients and 23 control subjects participated in this study. MEG responses to speech and nonspeech sounds were recorded and eOA power and phase locking at 20-45Hz were analyzed. Patients showed significantly delayed peak latencies of the eOA power and phase locking to speech sounds in the left hemisphere and to nonspeech sounds in the right hemisphere. Patients also showed a significantly reduced eOA power to speech sounds in the left hemisphere in 0 -50 ms and a significantly larger eOA power to speech sounds in the left hemisphere in 100-150 ms. In addition, the analyses of the lateralization index revealed the pattern of hemispheric lateralization to be the opposite in patients. These results indicated that patients showed different characteristics of eOA compared with normal controls, probably related to deficits in a fast mechanism for identifying speech sounds. Moreover, the present study suggests that schizophrenia might be characterized by an opposite pattern of hemispheric lateralization in auditory evoked oscillations. Copyright © 2008 Society for Neuroscience.
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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てんかん外科術後にde novo精神病を呈した3症例
三苫 良, 下川 能史, 迎 伸孝, 酒井 康成, 重藤 寛史, 酒田 あゆみ, 渡邊 恵利子, 平野 昭吾, 平野 羊嗣
てんかん研究 40 ( 2 ) 464 - 464 2022年8月
記述言語：日本語 掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌） 出版者・発行元：(一社)日本てんかん学会
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海馬回旋異常における構造的MRIの特徴の検討
向野隆彦, 山口高弘, 岡留敏樹, 山田絵美, 太田真理, 三苫良, 光藤崇子, 田村俊介, 平野羊嗣, 栂尾理, 萩原綱一, 磯部紀子, 重藤寛史
てんかん研究 40 ( 2 ) 2022年
掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）
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治療抵抗性うつ病に対する経頭蓋磁気刺激後の機能的結合性の変化
三笘良, 田村俊介, 立石洋, 門司晃, 平野羊嗣
九州神経精神医学 67 ( 3/4 ) 2022年
掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）
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PCN Art Brut Series No. 23, Artwork Description. 国際誌
Yoji Hirano, Kenjiro Hosaka
Psychiatry and clinical neurosciences 75 ( 10 ) 325 - 325 2021年10月
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精神医学とアール・ブリュットが交差する時:PCNアール・ブリュットシリーズを通じて
平野羊嗣
日本精神神経学会総会プログラム・抄録集 117th 2021年
掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）
Works（作品等） 【 表示 ／ 非表示 】
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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第7回若手研究者育成プログラム最優秀奨励賞
2020年8月 [ 日本生物学的精神医学会 ]
平野羊嗣
受賞区分：国内外の国際的学術賞
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第60回 学術奨励賞
2020年4月 [宇部興産学術振興財団]
平野羊嗣
受賞区分：国内外の国際的学術賞
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SIRS Research Fund Award
2019年9月 [ Schizophrenia International Research Society ]
平野羊嗣
受賞区分：国内外の国際的学術賞
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Outstanding Research Award
2019年7月 [ Asia Pacific Society for Biology and Medical Sciences ]
平野羊嗣
受賞区分：国内外の国際的学術賞
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SIRS Travel Award
2018年4月 [ Schizophrenia International Research Society ]
平野羊嗣
受賞区分：国内外の国際的学術賞
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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神経同期活動を軸にした統合失調症の橋渡し研究：病態解明と新規治療法開発にむけて
研究課題/領域番号：21H02851 2021年04月 - 2025年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業・基盤研究（B）[代表] 基盤研究（B）：代表
平野羊嗣*
担当区分：研究代表者
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脳構造と脳機能から精神疾患を再分類する取り組み：5カ国国際共同研究 国際共著
研究課題/領域番号：20KK0193 2020年10月 - 2025年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金：国際共同研究強化（B）[代表] 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
平野 羊嗣*, 小池 進介, 中島 振一郎, 笹林 大樹, 森島陽介, Kevin Spencer, Martha Shenton, Daniel Mathalon, Mallar Chakravarty, Ariel Graff-Guerrero
担当区分：研究代表者
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統合失調症発症前後の脳画像機械学習と計測最適セットの提案：アジア多施設共同研究
研究課題/領域番号：19H03579 2019年04月 - 2022年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究（B）[分担] 基盤研究（B）
小池 進介, 笹林 大樹, 平野 羊嗣
担当区分：研究分担者
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統合失調症の情動制御障害に関する神経同期活動異常の同定
研究課題/領域番号：18K07604 2018年04月 - 2021年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究（C）[代表] 基盤研究（C）
平野羊嗣*
担当区分：研究代表者
統合失調症は、自我障害や幻覚・妄想に加え、著しい認知機能障害や情動面の制御の障害を有し、重篤な社会機能の障害をもたらす難治性精神疾患であるが、いまだその病態生理すら十分には解明されていない。現在、ガンマ帯域神経振動と知覚や認知機能との関連を示す知見はあるが、我々が知る限り、情動の制御に関する報告はない。さらに、統合失調症患者における情動制御異常の病態生理は殆ど解明されておらず、簡単な心理実験やfMRI研究から、前頭前皮質が情動制御やその異常に関連するとの知見はあるが 、msec orderの脳活動を反映している脳波や脳磁図を用いた周波数解析の研究はなされていない。
本研究のテーマでもある、“統合失調症の重篤な社会機能障害の原因でもある情動制御障害の病態に、ガンマ帯域神経振動異常が関わっている”との病態仮説を検証すべく、初年度は、実験系のセットアップならびに被験者のリクルートを開始し、まず健常者を対象に、脳波で予備的研究を行い、情動を制御（抑制）する際の、前頭部のガンマ帯域神経振動の変化を計測し、その解析を行った。その結果、情動制御時に前頭部のガンマ帯域神経振動が大きく変化することが示唆された。その結果の一部は、国内外の学会（SIRS2018、International Conference on Biomagnetism 2018、Annual Meeting of JSBP 2018、International Consortium on Hallucination Research 2018など）で発表した。また、上記予備的研究と並行し、脳波とfMRIの同時測定のセットアップも行い、同時測定の予備データの記録も開始した。 -
初発統合失調症とハイリスク群におけるγ帯域皮質活動異常の包括的解明
研究課題/領域番号：15K09836 2015年04月 - 2019年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究（C）[代表] 基盤研究（C）
平野羊嗣*, 神庭重信, 鬼塚俊明, Kevin Spencer
担当区分：研究代表者
本研究によって、音に対する早期の脳内情報処理に関わるガンマ帯域皮質活動（ガンマオシレーション）が、初発統合失調症では発症後に進行性に障害されることを発見した。さらに、前駆状態を含むハイリスク群では、その進行性の障害が認められなかった。これにより、統合失調症の発症後に、既知の進行性の脳構造異常に加え、進行性の聴覚情報処理に関わる脳機能異常が生じていることが示唆され、統合失調症の進行性の神経発達障害仮説を裏付ける重要な知見が得られた。
委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
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World Psychiatric Association [Affective Disorders Section]
2023年1月 - 現在
団体区分：学協会
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Psychiatry and Clinical Neurosciences [Associate Editor]
2019年3月 - 現在
団体区分：学協会
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WHO ICD-11 SCI-11 [SCI-11 Core Member]
2018年4月 - 現在
団体区分：学協会
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Psychiatry and Clinical Neurosciences Reports [Associate Editor]
2021年10月 - 現在
団体区分：学協会
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Frontiers in Psychiatry [Section Editor]
2021年10月 - 現在
団体区分：学協会
メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】
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九大、統合失調症では知覚を司る自発脳活動が音刺激で上昇することを明らかに 新聞・雑誌
https://www.zaikei.co.jp/article/20150116/231069.html 財経新聞 https://www.zaikei.co.jp/article/20150116/231069.html 2015年1月16日
執筆者：本人以外
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統合失調症のγ帯域脳自発活動が音で上昇 インターネットメディア
https://news.mynavi.jp/article/20150116-a259/ マイナビニュース 2015年1月16日
執筆者：本人以外
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統合失調症のγ帯域自発脳活動が音刺激により上昇することを発見 会誌・広報誌
九州大学プレスリリース https://www.kyushu-u.ac.jp/f/6138/2015_01_15.pdf 2015年1月15日
執筆者：本人以外