| Project/Area Number |
20K19474
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Aomori University of Health and Welfare (2022-2023)
Uekusa Gakuen University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
Fukushi Isato 青森県立保健大学, 健康科学部, 講師 (20738497)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 視床下部 / 呼吸困難感 / 呼吸リズム / オレキシン / 摘出間脳下部脳幹脊髄標本 / 運動指令随伴発射 |
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| Outline of Research at the Start |
呼吸困難感は呼吸を行うことが容易ではないという感覚，あるいは呼吸に伴う不快感・苦痛をいう．呼吸困難感は患者の活動量を低下させ，ひいてはQOL低下を引き起こす要因となるため，患者の呼吸困難感を軽減させることは，呼吸リハビリテーション実施上，極めて重要である．本研究は，未だ解明されていない呼吸困難感の知覚機序を明らかにすることを究極の目的としつつ，その一環として，呼吸困難感知覚において視床下部が果たす役割の解明を目指している．
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| Outline of Final Research Achievements |
Mitigating dyspnea in patients with respiratory diseases is crucial in clinical settings. However, the mechanisms underlying dyspnea perception remain largely unexplored. We hypothesized the existence of a respiratory feedback control system wherein dyspnea is perceived through the transmission of ascending copy information regarding respiratory motor output from the lower brainstem to the higher brain via the hypothalamus. Furthermore, we proposed that perceived dyspnea enhances the neural drives of hypothalamic neurons to the lower brainstem. Our study demonstrated the presence of ascending neural signals corresponding to the respiratory motor output copy information from the brainstem respiratory center, identified as the motor command corollary discharge. We also identified an area in the hypothalamus exhibiting respiration-synchronized rhythmic activity and established its anatomical connection with the respiratory center in the medulla. These findings support our hypothesis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
呼吸困難感とは，呼吸を行うことが容易ではないという感覚，あるいは呼吸に伴う不快感・苦痛をいう．慢性閉塞性肺疾患，肺線維症などの呼吸器疾患に罹患した患者は，労作時に体内酸素レベルが低下し，呼吸困難感を知覚することが少なくない．呼吸困難感は患者の活動量を低下させ，ひいてはQOL低下を引き起こす要因となるため，患者の呼吸困難感を軽減させることは，呼吸リハビリテーション実施上，極めて重要である．しかし，現時点で呼吸困難感の知覚機序は十分には解明されておらず，その緩和法も確立されていない．本研究成果は，呼吸困難感の知覚機序解明に寄与し，呼吸困難感の緩和法開発に寄与するものと期待される．
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