皮膚刺激によるメラトニン分泌促進作用の神経性機序の解明と高齢者の睡眠ケアへの応用

Research Project

Project/Area Number	21K11283
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
Principal Investigator	渡邉信博地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (00540311)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords	メラトニン / 松果体 / 体性感覚刺激 / マイクロダイアリシス法 / ELISA法 / ラット / 皮膚刺激 / 交感神経 / 反射 / 老化
Outline of Research at the Start	本研究では、皮膚をさする刺激が睡眠に関わりの深いホルモン（メラトニン）の分泌に影響を及ぼすこととそのメカニズムを調べる。さらに、高齢者において睡眠の問題を抱えやすいことから、皮膚をさする刺激の作用が加齢の影響を受けるのか、老化個体における効果的な刺激方法を明らかにすることを目的とする。本研究は、麻酔により感覚や情動の影響を除外した動物を用いて実施する。そのことにより、思い込みやプラセボではなく、皮膚への刺激がメラトニン分泌に影響を及ぼすしくみが生体には備わっていることを証明する。
Outline of Annual Research Achievements	睡眠を司るホルモンであるメラトニンは脳（松果体）で合成・分泌されるホルモンで、自律神経（交感神経）の活動により分泌が調節される。臨床的には、皮膚をさする刺激や手浴が入眠を促し、睡眠の質を高めることが報告されているが、皮膚への刺激がメラトニン分泌に影響を及ぼすことを実証した報告は見当たらない。そこで本研究では、皮膚への刺激が松果体からのメラトニン分泌に及ぼす影響とその神経性機序を明らかにすることを目的とする。今年度は、皮膚への温度刺激の影響を検証した。ラット体幹部の皮膚を非侵害刺激の範囲内で繰り返し冷却すると、松果体からのメラトニン分泌が減少することが分かった。メラトニン分泌は刺激中より減少し、刺激終了後40分以降徐々に刺激前のレベルに回復することが分かった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 当初は神経性機序を明らかにする計画であった。しかし、メラトニン分泌を増加および減少させる体性感覚刺激の方法では、メカニズムの検証が困難であった。温度刺激により一貫して減少することを見出すことができたため、今後はより効率的に実験を進められる見込みである。
Strategy for Future Research Activity	体性感覚刺激によるメラトニン分泌変化をもたらすメカニズム（遠心路）を検討する。頸部交感神経や副腎（髄質から分泌されるカテコールアミン）の寄与について、切断実験により検証する。関連する遠心路が切断された場合、メラトニン分泌に対する皮膚刺激の影響が消失する。遠心性神経の活動を電気生理学的に記録する。