児童虐待の専門職が 心理学や統計学を語るブログ

心理学や、心理学研究における統計解析の話など

攻撃性と脳機能

虐待を受けている児童と接する中で、攻撃性が高い子とか、よく加害をしてしまう子に出会います。
虐待を受けているから攻撃性が高いんだ、と言われがちですが、そんな単純なものではないですし、科学的根拠を無視して言うのであればそれは偏見です。
ただ、虐待の影響として、結果的に攻撃反応が目立ってしまう、というのは、脳機能的な側面(に加えて認知的な側面)を考慮すると、否定される話ではないのかもしれません。
被虐待のために負の影響が脳の部位に出たとして、それは子どもの攻撃性に繋がるものなのでしょうか。今回はそんなお話し。

◆定義
攻撃性について話すために、攻撃の定義をまず行います。
攻撃は,資源が限られており,交渉よりも危害の伝達が効率的である場合に,優位に立つことを目的とした危害の伝達を伴う(Haller, 2014)、とあります。

◆攻撃の反応型/積極型
攻撃って色んなタイプがあります。計画的だったり、反射的だったり。ここでは2つの型が言及されていて、その2つの型はそれぞれ異なる要因・様子があります。以下、先行研究が続きます。
反応的攻撃:(a)怒り,憤怒,敵意を必ず伴う,(b)欲求不満や知覚された挑発に反応して起こる(特に対人関係において),(c)不快な情動状態を鎮めるというより初歩的な目的によって動機づけられる攻撃性,である。
積極的攻撃:(a)常に怒りや怒りなどの否定的な情動状態を伴わず,(b)典型的には,挑発されるのではなく,加害者によって開始され,(c)価値のあるもの,例えば,物,報酬,権力,地位,社会的優位を得るという期待によって明示的に動機づけられていることが特徴的である。(Rosell & Siever, 2015)
反応的攻撃性と積極的攻撃性は同時に存在するにもかかわらず,この2つのサブタイプは重要な相違を示す。反応的攻撃性は虐待歴(Dodge,Lochman,Harnish,Bates, & Pettit 1997,Kolla,Malcolm,Attard,Arenovich,Blackwood & Hodgins, 2013),負の感情性,衝動性(Cima,Raine,Meesters & Popma,2013 ; Raine,Dodge & Loeber,2006)と関連しており,CU特性(精神病質の構成要素)はやや負の予測をする。 一方,積極的攻撃性は,サイコパス(Kolla,Malcolm,Attard,Arenovich,Blackwood & Hodgins ,2013)の身体的攻撃性,暴力犯罪と正の相関があることが示された(Cima,Raine,Meesters & Popma,2013 )。さらに,社会的手がかりに敵意を過剰に帰属させる傾向,すなわち敵意帰属バイアスは反応的攻撃性と関連するが,積極的攻撃性とは関連しない(Arsenio, Adams & Gold ,2009 ; Hubbard, Dodge, Cillessen, Coie & Schwartz ,2001). 一方,暴力や攻撃行為が好ましい結果につながるという確信,すなわち正の結果期待感は積極的攻撃性と特に関連している(Smithmyer, Hubbard & Simons ,2000 ; Walters ,2007). 最後に,攻撃性に関連する刺激による注意の干渉は,反応的攻撃性,積極的攻撃性とそれぞれ直接的,逆相関がある(Brugman, Lobbestael & Arntz )。
以上のように、虐待に関わるものは「反応的攻撃」なんだと言えます。感覚的にも、そうだなーって感じですよね。

◆間欠性爆発性障害(IED)
間欠性爆発性障害(IED)っていう診断もあるので見ておこうと思います。馴染みは無いですが(自分だけ?)知っておいた方がよさそうです。
IED基準の最新版で注目すべき点は,(1)攻撃性が衝動的または反応的であるという要件,(2)通常比較的低い頻度で起こる他人や貴重な財産(自分の財産,例えば携帯電話を含む)に対する激しい身体攻撃行為だけでなく,言葉による攻撃や大きな被害/損害につながらない小さな身体事象(ドアをバタンと閉める,物を机から突き落とすが物損ではない)の頻度の高い発生も含めることである。IED の診断は,これらのパーソナリティ障害の診断だけよりも,明確な生物学的プロファイルと,より重度の攻撃性と機能障害に関連することが証明されているためである(McCloskey, Berman, Noblett & Coccaro ,2006).

以下からは、脳と攻撃性を、脳の部位ごとに見ていきたいと思います。定義や機能の話と、攻撃性との関りについての先行研究などをつらつらとまとめいきたいと思います。

◆攻撃性と線条体
線条体は広い範囲からの入力を統合し,様々な競合,運動,認知,および感情的反応の適切な選択と抑制に重要な役割を果たすといわれています。特に線条体における腹側と背内側は攻撃性への関与が注目されています。以下先行研究が続きます。
腹側線条体:「結果」や「出来事」の期待値の処理に関与。例えば,社会的相互作用からの期待値を決定し,その結果,衝動的攻撃性の一般的な前駆症状である対人関係上の侮辱に対する過度の欲求不満などの現象に寄与していると考えられる。腹側線条体機能の低下は,攻撃性の誘因となる対人的な侮辱や社会的拒絶に対する過度の過敏性など,不均衡なフラストレーションの影響を受けやすく,衝動的攻撃性(衝動的反社会性の一要素)と関連する可能性を示唆している(Buckholtz, Treadway & Cowan,2010)。
背内側線条体:「行動」の期待値の下支えをしている。欲求不満に対するある種の反応,例えば,構成的抑制とは対照的な攻撃性の価値の決定に関与している可能性がある。背内側線条体は,セロトニン作動性システムと協調して,攻撃性にも関与しているとされている(Crockett, Apergis-Schoute & Herrmann,2013).

◆攻撃性と海馬
海馬と攻撃性も関連が報告されています。例えば、Roberts, Pozzi, Vijayakumar, Richmond, Bray, Deane, & Whittle(2021)を総合すると、以下のことがいえます。
ベースライン時の攻撃的行動レベルが比較的低い女性:時間の経過とともに右海馬の成長
攻撃的行動のレベルが比較的高い女性:そのような成長は見られなかった
攻撃性が比較的低い子ども:扁桃体と皮質構造の発達的な結合を経時的に観察+扁桃体前頭葉,側頭葉,頭頂葉の発達的な結合
攻撃的行動レベルが比較的高い子ども:海馬と皮質構造の経時的な正の発達的結合
↑の他にも、攻撃性が海馬体積の減少と関連(Nunes et al., 2009;Pardini et al., 2014;Zetzsche et al., 2007)+海馬の成長が比較的低下すると,ベースライン時の攻撃性が高くなるといった負の関係(Bos et al.,2018)、小児や青年では,無効な知見と肯定的な関連性の両方(Thijssen et al., 2015; Visser et al., 2013)があり,様々な知見が得られているようです。

◆攻撃性と眼窩前頭皮質(OFC)と前帯状皮質(ACC)
前頭葉系は自己抑制や実行機能など、攻撃性の表出と抑制に大きくかかわる部位です。
攻撃性との関連で、OFC(眼窩前島皮質)とACC(前部帯状回)が一貫して容積と機能が減少している領域であることが確認された(Raschle, Menks, Fehlbaum, Tshomba, & Stadler, 2015;Yang & Raine, 2009)。左のOFC灰白質体積が小さいほど,特性攻撃性が高く (Gansler, McLaughlin & Iguchi ,2009),感情疾患の既往がある人においても,右/左のOFC体積比が大きいほど,特性攻撃性が高いことと関連していた(Antonucci, Gansler, Tan, Bhadelia, Patz & Fulwiler ,2006)。攻撃性の病態生理におけるOFCの役割は,「活動低下」メカニズムによるものではなく,むしろ「切断」メカニズムによるものが最適であることを示唆(New, Hazlett & Newmark ,2009).
小児および思春期の集団では,右ACC体積の減少が攻撃性の増大と関連していた(Boes, Tranel, Anderson, & Nopoulos, 2008; Ducharme, Hudziak, Botteron, et al., 2011)。
健常者が怒った顔を見ているときに生じる扁桃体と内側OFCの結合が,IED患者では見られなかった (Coccaro, McCloskey, Fitzgerald & Phan,2007)。
特性的な怒りは,扁桃体と対側OFC内側の機能的結合と逆相関があり,最も強く右扁桃体と左OFC内側の間にあったことに加え,怒りの感情に対する自分の反応を抑えようとする傾向が,扁桃体-OFCの機能的結合と正の相関があることを見出した(Fulwiler, King & Zhang ,2012)。
5-HT2A受容体の薬理学的拮抗は,恐怖の表情を処理する際に内側OFC-扁桃体結合を増強させる(Hornboll, Macoveanu & Rowe ,2013).このことは,IEDを持つ人格障害患者の状態攻撃性が,OFCにおける5-HT2A受容体の有効性と正相関するという発見と一致する(Rosell, Thompson & Slifstein).
以上により、右/左のOFC体積比が大きいこと、右ACC体積の減少、扁桃体と対側OFC内側の機能的結合の弱さなどが、攻撃性と関わっていることが示唆されています。

◆攻撃性と他前頭葉
外向性障害の子どもや青年,精神病質特性を持つ青年,高いレベルの攻撃性を示す健常児を対象とした研究において,皮質下-前頭葉回路に構造的な違いが確認されている(Ameis et al.,2014;Bos et al.,2018;Sarkar et al.,2012)。
扁桃体と腹側PFC(前頭前皮質)の機能的結合が健常対照者(N=21)と比べて統合失調症患者(N=25)で有意に低下していることを示し,攻撃性の特性指標と扁桃体-前頭連合体間の有意な負の相関を見いだした(Hoptmand'Angelo & Catalano ,2010)。
これも一つ上の知見と同等のものなのかなと思います。

◆攻撃性と扁桃体
扁桃体は基本的には感情に関するものをつかさどる部位といわれており、攻撃性とのかかわりも深いです。以下知見が続きます。
攻撃的行動の割合が増加する集団(健康な子供と大人,および行動障害(CD),反社会的人格障害(ASPD),および他の精神病理学を持つ人々)において,攻撃性と扁桃体容積減少との関連(Fairchild et al.,2011;Huebner et al., 2008;Pardini, Raine, Erickson, &Loeber, 2014;Thijssen et al.,2015)。
攻撃的な行動は,辺縁系構造と前頭葉の間の回路の機能障害と関連しており,特に扁桃体は感情的な反応を引き起こし,前頭葉の構造は社会的文脈と道徳的推論を考慮してこれらの衝動を認知的に抑制する(Davidson, Putnam, & Larson, 2000; Potegal, 2012; Siever, 2008)。
・攻撃性と扁桃体のパーセレーション
人間の攻撃性に関する一般的な理論では,扁桃体は皮質の意思決定中枢と視床下部や脳幹の実行中枢の中間に位置する(Berdahl, 2010, Blair, 2010, Potegal, 2012, Weiger and Bear, 1988)。これまでに発表された研究の一部は,扁桃体のパーセレーションが可能であるだけでなく,攻撃性の理解に関連していることを示している(Bobs et al.,2013,Boccardi et al.,2011,Coccaro et al.,2015,Gopal et al.,2013,New et al.,2007,Schienle et al.,2015,Yoder et al.,2015,Yang et al.,2009)。これらの研究では,「扁桃体全体」というアプローチはむしろ非現実的で,解剖学的により詳細な分析に置き換える必要があるという見解が支持された(Bickart et al.,2014,LeDoux,2007)。齧歯類とヒトの扁桃体下位領域の対応は完全に確立されていないものの,ヒトの脳イメージング技術によって中央(中枢)と内側の扁桃体を区別できること(Saygin.,2017),ヒトの攻撃性において差のある役割を持つと思われる(Boccardi.,2011,Coccaro.,2015,Yang.,2009)。
中枢の扁桃体:感情低下を背景に攻撃の異常な特徴が表出されたときに活性化。
内側扁桃体:コカイン,思春期ストレス,離乳後の社会的孤立モデルや,攻撃性を選択したマウス,低不安を選択したラットで活性化(Haller et al.,2006,Knyshevski et al.,2005,Marquez et al.,2013,Toth et al.,2012,Veenema et al.,2007)。内側扁桃体の活性化は,異常な攻撃が量的ではなく質的に変化する(すなわち,攻撃回数が増加しない)、グルココルチコイド欠乏モデルの対照群に見られるものと同様だった(Halasz et al.,2002;Tulogdi et al.,2010)。
攻撃目標の異常と攻撃回数の増加の両方を示すモデルでは,中央扁桃体と内側扁桃体の両方の過活性が観察された(Haller et al.,2006,Marquez et al.,2013,Veenema et al.,2007)。
まとめると、中枢扁桃体は攻撃性の質的側面を,内側扁桃体は量的側面を制御していることが示唆された。中枢扁桃体の活性化は低感情の背景で行われる脆弱な標的への攻撃と関連し,内側扁桃体の活性化は攻撃回数の増加と関連する。攻撃回数の増加が攻撃対象の異常と関連している場合には,両方のメカニズムが活性化される(Haller, 2018)。

まとめると、扁桃体は感情的な反応を引き起こし,前頭葉は攻撃衝動を抑制する働きがあり、扁桃体容積の減少は攻撃性の増加と関連すること、
扁桃体は中央(中枢)扁桃体と内側扁桃体の2つに分けて考えることが出来そうということ、
中枢扁桃体の活性化は低感情の背景で行われる脆弱な標的への攻撃と関連し,内側扁桃体の活性化は攻撃回数の増加と関連すること、
といったことが言えそうです。

以下、異常な攻撃性モデルと、2つの攻撃性モデル(グルココルチコイド欠乏モデルと離乳後の社会的孤立モデル)についてです。小ネタということで。
・異常な攻撃性モデル
異常な攻撃性は,攻撃性に関連する精神病理学とある程度の暴力犯罪のモデリングを目的とした比較的新しい概念である(Haller et al.,2001,Haller et al.,2005,HallerとKruk,2006,Miczek et al.,2013,Haller et al.,2014)。異常な攻撃性モデルでは,被験者は,ヒトの精神病理学的攻撃性をもたらすそれらの病因の実験室モデルにさらされる(Halleret al.,2014,Miczekte al.,2013)。簡単に言えば,被験者がこの危険な行動に伴う危険を制限する「自然法則」を守らない場合,攻撃性は異常とみなされる。例えば,脆弱な対象を狙った攻撃,威嚇による攻撃意思の伝達の失敗,雌にもたらされる暴力的な攻撃などは,すべて異常とみなされる。

・二つの「プロトタイプ」の攻撃性モデル:グルココルチコイド欠乏と離乳後の社会的孤立
グルココルチコイド欠乏と離乳後の社会的孤立はそれぞれ,低覚醒と高覚醒による人間の攻撃性をモデル化したもの。
グルココルチコイド欠乏症モデル:このモデルに参加したラットは中央扁桃体は顕著に過剰に活性化し(Tulogdi et al.,2010,Tulogdi et al.,2015)、相手の体の弱い部分,すなわち頭,喉,腹に攻撃の的を絞り始めた。さらに,攻撃的な威嚇によって攻撃の意図を伝える傾向が弱まった。攻撃は著しく鈍い心拍反応と関連していた(Haller et al.,2001, Haller et al.,2004, Haller et al.,2007).
離乳後の社会的孤立モデル:感情的攻撃性の初期決定要因は,しばしば幼少期に受けた不利な経験,特に社会的無視であるという観察に基づいていた(Chapple et al.,2005,Pesonen et al.,2010,Uchino et al.,1996)。このような人間の状態を模倣して,実験用ラットを離乳期から成熟期まで隔離して飼育した(Toth et al.,2008)。このモデルに供されたラットは,対照群よりも頻繁に相手に噛みつき,脆弱な標的を攻撃し,威嚇による攻撃意思を示さない。これらの特徴は,すべて攻撃性のレベルの上昇を示している。その一方で,ラットは防御行動も増加し,攻撃的な出会いの際に支配的な行動を示すことは少なくなった。さらに,ラットは動揺の行動的兆候も示し,再社会化すると恐怖反応という形で社会的欠陥が見られた(Toth et al.,2011,Tulogdi et al.,2014)。
これらの知見を総合すると,異常な攻撃性の神経的背景は,覚醒と行動の特徴の両方に依存する可能性が浮上した。思春期ストレスモデルやグルココルチコイド欠乏モデル,攻撃性を選択したマウス,低不安行動を選択したラットでは,中枢扁桃体が強く活性化していた(Haller et al., 2006, Marquez et al., 2013, Tulogdi et al., 2010, Veenema et al., 2007)。これら4つのモデルのうち2つでは,被験者は脆弱な標的への攻撃と攻撃的な遭遇に対するグルココルチコイド反応の減少の両方を示す(グルココルチコイド欠乏モデル:Haller et al., 2001; 攻撃性を選択したマウス;Haller et al., 2006, Caramaschi et al., 2008, Veenema et al., 2004)。

◆子どもの攻撃性研究の少なさ
大人対象の研究はたくさんありますが、子どもを対象とした研究は少ないです。先行研究でも言及されています。
子どもの攻撃性の神経学的相関を調べた研究は比較的少なく,また,そうした研究は平均年齢が10歳以上のサンプルを用いることが多いため,幼児期の脳における重要な変化を捉えられない可能性があります(Ameis et al.,2014; Ducharme et al.,2011; Visser et al.,2013; Walhovd, Tamnes, Østby, Due-Tønnessen, & Fjell, 2012)。
実際,ある先行研究では,攻撃性の増加は,小児期後半から青年期にかけて,海馬体積の減少,および扁桃体前頭前野の正の発達的結合に関連していることが明らかになった(Bos et al.,2018)。興味深いことに,結果は攻撃性に特有であり,他の外在化変数(規則破りなど)を用いて再現されませんでした。

先行研究をレビューしてみると、脳と攻撃性は密接な関係にあることが分かります。そしてそれは、虐待によって主に影響の出るとされている部位が、かなり多くを占めるのではないかと思われました。
いずれにせよこれで、虐待⇒脳の器質的(物理的)影響⇒能力や攻撃性などに負の影響⇒日常場面における支障、みたいなつながりも見えてきたように思われます。
大事なのは、いつ・どんな虐待を受けたのか、現在の子どもの状態像はどんなものか、脳研究で得られた知見は、そこを結ぶ論理的中間項になり得るか(エビデンスになり得るか)。そこらへんのロジックをしっかり組んでいくことなのかなと思いました。


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