Innovative research regarding rehabilitation and neuroplasticity using primate cerebral infarction model with hemiplegia
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20H04053
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大渡 昭彦 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (30295282)
原田 雄大 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (30755228)
吉田 輝 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40347109)
栗原 崇 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60282745)
吉野 紀美香 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特別研究員RPD (80594902)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | 非ヒト霊長類 / 脳梗塞モデル / 3次元行動解析 / リハビリテーション / 脳卒中 / 脳梗塞 / 霊長類 / 片麻痺 / 光遺伝学 / 神経可塑性 / 片麻痺モデル |
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| Outline of Research at the Start |
これまで脳卒中片麻痺に対するリハビリテーション治療として運動療法や薬物療法、物理的刺激などの臨床的有用性が検討されてきたが、機能回復に伴う中枢神経系の作用機序については不明の点も多い。本研究では、霊長類による『脳梗塞片麻痺モデル』を用いてその回復過程を長期に観察し、リハビリテーション及び薬剤や物理療法の効果について、動作解析に加えて、電気生理学や組織化学、薬理学を有機的に融合させることで解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
A non-human primate stroke model is useful to study effects of rehabilitation on motor impairment after stroke and neuroplasticity because the primate has brain structures and functions similar to those of humans. The purpose of this study is to construct a new system quantitatively evaluating changes in functional impairments in the stroke model. We made an ischemic stroke model of common marmosets using photosensitive dye. The success of the procedure was confirmed by magnetic resonance imaging. Then, we analyzed parameters, such as distance traveled, speed, activity time, and behaviors for 28 days post-stroke using a new three-dimensional monitoring system, MarmoDetector. As a result, a significant correlation was observed between the 3D data and conventional neurological scores, that were the worst immediately after stroke and did not recover to pre-infarction levels during the study period. In addition, we started a preliminary study about rehabilitation using optogenetics.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
脳卒中は要介護の主たる原因疾患であり、片麻痺などの機能障害に対し、より効果的なリハビリテーション治療法の開発が必要である。今回、ヒトに近い脳の構造、機能を有する小型霊長類であるコモンマーモセットを用いて光血栓法による脳梗塞モデルを安定的に作成した。さらに、脳梗塞後の機能障害やその回復過程の定量的評価のために、新たな３次元行動解析装置MarmoDetectorを用いて解析した結果、従来の神経学的評価スコアと有意に相関することを明らかにした。今回の成果により今後の新たな介入法の有用性やその作用を検証するための基盤が整った。このシステムの利用により新たな光操作法による介入の予備実験を開始し得た。
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Report
(4 results)
Research Products
(10 results)
