うつ病に関連する脳の「閉じ込め」パターンを特定(Mount Sinai Researchers Identify Brain “Entrapment” Patterns Associated With Depression)

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20206-06-11 マウントサイナイ医療システム(MSHS)

米国のIcahn School of Medicine at Mount Sinaiの研究チームは、うつ病患者の脳に特有の「脳状態の閉じ込め(brain-state entrapment)」パターンを発見した。研究では、安静時機能的MRIと拡散トラクトグラフィーを組み合わせ、脳が異なる活動状態間をどのように遷移するかを数理モデルで解析した。その結果、うつ病では特定の脳活動状態に入りやすく、一度入ると抜け出しにくいことが判明した。これらの状態は活動強度が特別高いわけではないが、出現頻度が高く、脳が他の状態へ移行しにくい特徴を持っていた。また、脳の「エネルギー地形(energy landscape)」に非対称性が存在し、ある状態には容易に入れる一方で離脱には大きなエネルギーを要することも示された。研究者らは、患者が「ネガティブな思考や気分から抜け出せない」と感じる現象が、脳ダイナミクスの変化として客観的に捉えられる可能性を示したと説明している。この知見は、経頭蓋磁気刺激(TMS)、深部脳刺激、抗うつ薬、ケタミン、サイケデリック治療などが脳状態遷移に与える影響の理解を深め、個別化医療の発展につながると期待される。

うつ病に関連する脳の「閉じ込め」パターンを特定(Mount Sinai Researchers Identify Brain “Entrapment” Patterns Associated With Depression)

<関連情報>

脳エネルギーランドスケープにおける時空間的非対称性は、うつ病の重症度に関連するシステム閉じ込めを明らかにする Spatiotemporal asymmetries on brain energy landscape uncover system entrapment related to depression severity

B. Ülgen Kilic,Jenna Jubeir,Priti Balchandani,James W. Murrough,Laurel S. Morris & Yael Jacob
Nature Communications  Published:23 April 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-71961-4  Unedited version

Abstract

Large-scale brain activity at rest is thought to wander among a discrete set of attractor-like functional configurations shaped by underlying structural connections, yet how state-transitions are perturbed in major depressive disorder remains unknown. Here, we integrate resting-state functional imaging and diffusion-weighted structural connectivity in individuals with and without major depressive disorder to identify stable, recurring whole-brain coactivation patterns. More frequent and shorter-lived visits to a prominent salience-dominated configuration are associated with anhedonia in depression. Moreover, reduced state transitions between visual-attentional and limbic-default mode configurations are associated with greater depressive symptom severity, indicative of cognitive rigidity, and reflected as a transition preference for energetically costly trajectories despite structurally facilitated alternatives. Our findings show that the alterations in dynamic properties, transition frequencies, and energetic asymmetries define an imbalanced state-transition landscape in which the depressed brain becomes trapped between source- and sink-like attractors, providing a mechanistic interpretation of aberrant state trajectories in depression.

医療・健康
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