気分障害は，社会的，経済的負担がもっとも大きい疾患の一つである。一方で，各種治療においても寛解率は高くない。そのため，気分障害の精密医療につながる，生物学的な治療機序や回復過程の解明，さらに治療最適化手法の開発は，精神科医療において喫緊の課題である。「気分障害における寛解と回復に関連した神経回路基盤の解明に資する縦断MRI研究（通称：L/R study）」では，気分障害（うつ病）を対象として，薬物療法，認知行動療法，電気けいれん療法，反復経頭蓋磁気刺激療法の4種の治療を実施する各患者群において，MRI脳画像（構造・機能），および臨床データなどを縦断的に収集し，寛解・回復に関連する神経回路基盤の解明ならびに精密医療につながる治療最適化技法の開発を目標としている。本稿では，L/R studyの概要と気分障害における機械学習モデルについて概観する。

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うつ病は罹患率が高くその社会的および経済的な損失は甚大である。近年，脳画像研究の発達が著しく，うつ病の病態解明や治療の新たな可能性を探るべく，さまざまなアプローチが試みられている。わが国でも，AMED国際脳課題「気分障害における寛解と回復に関連した神経回路基盤の解明に資する縦断MRI研究（L/R study）」として大規模な多施設共同脳画像縦断研究が行われ，薬物療法，認知行動療法，電気けいれん療法，反復経頭蓋磁気刺激療法といったうつ病の代表的な治療法の前後での脳MRIデータを収集し，その治療効果やメカニズムの解明に取り組んだ。本稿ではうつ病における認知行動療法の効果と脳画像変化として，主にfunctional connectivityとdynamic functional connectivityの変化に注目して総説する。多様な症状が現れるうつ病の治療において，国際脳の大規模脳画像研究の知見が，脳内変化を想定した効果的な治療法の確立と治療戦略の構築に貢献することを期待する。

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うつ病は寛解および回復の過程に長期間を要する，社会的・経済的損失が大きい精神神経疾患の代表格である。うつ病臨床においては，診断ならびに治療効果判定に有用となる客観的指標は乏しく，非寛解例や治療抵抗性うつ病などの難治例は少なからず存在することから，新規治療法や治療評価マーカーの開発が待たれている。そのため，うつ病神経基盤の解明は，精神神経疾患の生物学的研究における喫緊の課題である。うつ病の病態生理において注目されている領域に手綱核がある。同部位はモデル動物を用いた研究から，モノアミン神経系の調節を司るハブ領域と推定され，特に報酬系との関連が示唆されている。近年はハードウェアならびにソフトウェアの技術革新に伴い，ヒト手綱核の非侵襲的イメージングが可能となった。本稿ではうつ病患者における手綱核のヒト脳画像研究から得られた知見を中心に概説したい。

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経頭蓋直流刺激（tDCS）は，頭皮上に置いた電極から微弱な電流を流すことで脳の神経活動を修飾する非侵襲的脳刺激法であり，多様な精神疾患に対する治療法開発の試みがなされている。その際には，対象とする精神疾患の病態仮説に基づいた電極設置部位の選択が重要となる。また，近年，tDCSとデジタル技術の融合が模索されている。本稿では，こうした動向に対する期待と留意点を含めて，tDCS研究を概観する。

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パルス波治療器の導入により電気けいれん療法（ECT）は広く施行されるようになり，その安全性の高さから高齢者にも汎用されている。しかし，パルス波治療器の出力が低く，発作閾値が高い高齢者へのECT施行が増えたことから，発作不発例が増加しており，臨床現場で大きな課題となっている。また，ECTの優れた即効性・有効性のメカニズムを解明すべく多くの基礎研究が行われてきているが，未だにECTの作用機序は解明されていない。近年，発作不発例への対応に関するエビデンスが蓄積されている。また，筆者らはアストロサイトに着目したECTの作用機序研究を行い，大変興味深い結果を得た。そこで本稿では，まずECTの発作不発への現時点でもっとも望ましい対応について議論を行う。続いて，筆者らが行ったアストロサイトに着目したECTの作用機序研究を紹介し，ECTの優れた即効性・有効性を模倣可能な新規治療薬開発の可能性について議論を行う。

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近年の脳画像解析技術の進歩は，症状や精神状態に関連する脳活動の同定など，精神疾患の病態理解に貢献してきた。一方で，同定した関連性について因果関係を明らかにするためには，脳活動への介入が不可欠である。ニューロフィードバックは，脳波計やMRIで測った脳活動をリアルタイムで解析し，その結果を被験者にフィードバックすることで，脳活動の自己調整を促す。これにより，因果関係の議論に貢献し，さらには治療応用につながると期待されている。特定脳領域の活動量など一次元の情報をフィードバックする従来のニューロフィードバックと異なり，デコーディッドニューロフィードバックでは，脳活動パターンをフィードバックする。これにより，さまざまな心的状態に対応する脳活動パターンを操作でき，自由度が圧倒的に高くなる。本稿では，心的外傷後ストレス障害の治療法としてデコーディッドニューロフィードバック開発をめざす筆者らの取り組みを例に，本手法の医療応用の可能性を論じる。

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