微小重力環境下における脳循環制御に関する研究

• Project/Area Number: 06670082
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental physiology (including Physical medicine and Nutritional physiology)
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 河合 康明 鳥取大学, 医学部, 教授 (70143972)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1994: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 微小重力 / 脳血流量 / 頭蓋内圧 / レーザードップラー法 / 宇宙医学

Research Abstract

微小重力負荷時に誘起される脳循環動態変化と頭蓋内圧変化の関連性を明らかにすることを目的とし、ラットおよびウサギを用いた動物モデルを確立する実験を行った。脳血流量の測定には、レーザードップラー法を用いた。覚醒時の脳血流を測るために、動物の大脳皮質内にシングルファイバープローブを慢性的に埋め込んだ。手術後1週間の回復期をおいて、実験当日は無麻酔下に動物を測定用のジャケットに入れて懸垂し、無痛性に脳血流の連続記録を行った。微小重力負荷は、水平線から尾部の方を30度挙上するhead down tilt(HDT)によるシュミレーションを用いた。始め30分間水平位で基準値の測定を行った後、1時間HDTを負荷し、その後30分間回復期の経過を観察した。ラットの実験では、HDT負荷前の基準値を100%とすると、HDT30分後の脳血流量は106±3%、60分後は108±4%、HDT終了30分後には103±4%であった。これらの変化は、定性的には予測されたとうりであったが、変化量は予想より少なかった。原因として懸垂した後肢が心臓の高さと比べて高くなっていない点が考えられ、ラットの体位を背臥位にした後HDTを負荷する、あるいはHDTの角度を変えるなどの工夫が必要と思われる。ウサギの実験では、測定中に体動によりデータの収集が困難になったり、埋め込んだプローブを自力で曲げてしまうなどの障害が生じた。測定法方に改善が必要である。本研究は、まだ初期段階であり、今後頭蓋内圧の同時測定を行い、脳血流変化との関係を検討したいと考えている。ヒトを対象とした模擬微小重力シュミレーション(6度HDT)実験の結果、長期のHDT負荷中には徐々に頭蓋内圧が上昇していくことが示唆されており、この現象のメカニズムの解明には動物モデルの確立が不可欠である。