Neuroplasticity after peripheral nerve injury by rehabilitation
| Project/Area Number |
21K09249
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田中 啓之 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任教授(常勤) (00432542)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩橋 徹 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (40852108)
村瀬 剛 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (50335361)
岡 久仁洋 大阪大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座准教授 (50724085)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 神経可塑性 / 末梢神経損傷 / リハビリテーション / 神経トレーサー |
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| Outline of Research at the Start |
臨床の現場において末梢神経損傷の患者に対するリハビリテーションは、中枢神経損傷の患者に対するリハビリテーションと比べると、それほど重要視されていない傾向がある。こうした背景のもと、「末梢神経損傷の患者に対してリハビリテーションは必要なのか？またリハビリテーションによる関節拘縮の予防、残存機能の賦活化以外の効果は認められるのか？」を学術的「問い」として、本研究においてこられの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳梗塞や脊髄損傷などの中枢神経損傷においては、リハビリテーションにより大脳皮質や脊髄の可塑性が促進することが証明されてきた。一方で、末梢神経損傷後のリハビリテーションが、大脳皮質および脊髄における神経可塑性に与える影響についてはほとんど解明されていない。そこで末梢神経損傷後の大脳皮質および脊髄における神経可塑性について、リハビリテーションによる効果を解明する目的で本研究を実施した。昨年度に引き続きWistarラット左坐骨神経に逆行性神経トレーサーを注入することで、運動神経である脊髄前角細胞の標識が可能であることを確認した。また中枢神経標識モデルとして、正常Wistarラットの大脳皮質運動野には順行性神経トレーサーを注入し、脊髄内の皮質脊髄路（中心管後方の後索部分）が標識されることが確認できた。これらのモデルを作製することで、脊髄内の皮質脊髄路から前角細胞、末梢神経に至る経路がすべて標識可能であることが証明された。
左坐骨神経損傷モデルを作製し、順行性トレーサーを大脳皮質運動野に注入すると、坐骨神経を分岐するレベルである下位胸髄から上位腰椎レベルにおいて、皮質脊髄路のsproutingが増加すること、また介在ニューロンへの投射およびシナプス数が増加することが分かった。今後は、脊髄内の皮質脊髄路に逆行性トレーサーを注入することで、大脳皮質運動野の可塑性が生じるかどうかについても検討を行う。また末梢神経損傷後にトレッドミルによるリハビリテーションを行うことで、神経可塑性について変化が生じるかどうかについても検討を行う予定としている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続き順行性および逆行性トレーサーを用いたモデル作製の確立を行ってきた。モデル自体はほぼ確立できたが、組織学的評価の条件検討に長時間を要したため、当初の予定よりは若干の遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
すでに確立できた順行性および逆行性トレーサーを用いた動物モデルを用いて、「末梢神経損傷後の大脳皮質および脊髄における神経可塑性について、リハビリテーションによる効果を解明する」という目的に向けて研究を進めていく予定にしている。細かい条件検討を行いつつ、実験を遂行していく予定としている。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
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[Presentation] The superiority of internal filling strucutres of nerve guidance conduits in a rat sciatic nerve injury model2023
Author(s)
Taisuke Kasuya, Shunsuke Nishimoto, Yukio Hirai, Katsuyuki Konishi, Yoshiaki Yoshimura, Toshiki Shimada, Kunihiro Okda, Tsuyoshi Murase, Toru Iwahashi, Hiroyuki Tanaka, Seiji Okada
Organizer
2023 ASPN
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