Vasvular-Brain Interaction: for Early Detection of Dementia Risk
| Project/Area Number |
21K18299
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
菅原 順 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (00357261)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 由美子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (20425739)
菅生 康子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (40357257)
樽味 孝 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40825858)
高島 一郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (90357351)
浅原 亮太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (90847584)
稗田 道成 九州大学, 医学研究院, 助教 (80739342)
九里 信夫 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (10761299)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 加齢 / 動脈スティフネス / 認知症 / 動脈硬化 / トランスレーショナルスタディ / 運動トレーニング |
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| Outline of Research at the Start |
動脈スティフネス（壁の硬さ）の増大と脳潅流異常及び認知機能低下の因果関係を明らかにし、認知症発症予防のための有効なリスクマーカーの同定を目指す。この目的を果たすために、ヒトと動物（げっ歯類およびサル）を対象に、以下の仮説を検証するトランスレーショナルスタディを行う。
仮説1: 過大な拍動性血流変動は脳血管の機能的損傷を引き起こす。
仮説2: 慢性の動脈スティフネス増大は脳血管機能及び脳構造変化と認知機能低下をもたらす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知症対策は、健康の保持・増進、QoLの向上、さらには高騰する医療費・介護費抑制に直結する、不可避かつ喫緊の問題である。発症リスクの軽減による発症予防・遅延が最重要課題となっている。本研究では、動脈スティフネスの増大と脳潅流異常及び認知機能低下の因果関係を明らかにし、認知症発症予防のための有効なリスクマーカーの同定を目指す。この目的を果たすために、ヒトと動物（げっ歯類およびサル）を対象にトランスレーショナルスタディを実施する。
動脈スティフネスの増大と脳潅流異常及び認知機能低下の因果関係を明らかにするため、サルを用いたモデル動物作成のために引き続き準備を進めた。具体的には合計７頭の二ホンザルの胸部MRIを撮像し、必要なステントのサイズを調べて使用可能なステントについて検討した。また、頭部および頸部MRI撮像を行いプロトコルを検討した。げっ歯類においては、大動脈弓石灰化モデルラットの作製法を確立し、脳の神経結合をMRI解析した。その結果、コントロールと比べて海馬の神経結合に有意な変化を認めた。ヒトにおける検討では、幅広い年齢の集団において、加齢と脳血流および血管抵抗の関連性に明らかにした。また、脳血流に影響を与えるインピーダンスについて、習慣的な有酸素性運動実施の影響を検討した。介入後に、コントロール群に比べ運動群では、脳血管インピーダンスが低下し、その変化は、脳血流速度の変化と有意な相関を示した。これにより、有酸素性運動を行うことで、脳血管の緊張性が緩められ、それにより脳灌流が改善する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ヒトにおける研究に関しては、直接、及び方法の確立等で間接的に関連する論文成果が複数挙がっている。動物を対象にした研究でも、モデル動物の作成手法が構築できつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
モデル動物を用いた介入実験を行い、ヒトにおける研究成果と統合した検討を進める。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Altered cardiac β1 responsiveness in hyperthermic older adults2022
Author(s)
Fischer M, Moralez G, Sarma S, MacNamara J, Cramer M, Huang M, Romero S, Hieda M, Shibasaki M, Ogoh S, and Crandall C.
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Journal Title
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol
Volume: 323
Issue: 4
Pages: R581-R588
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] 1 Year HIIT and Omega-3 Fatty Acids to Improve Cardiometabolic Risk in Stage-A Heart Failure2022
Author(s)
Hearon CM Jr, Dias KA, MacNamara JP, Hieda M, Mantha Y, Harada R, Samels M, Morris M, Szczepaniak LS, Levine BD, Sarma S.
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Journal Title
JACC Heart Fail
Volume: 10
Issue: 4
Pages: 238-249
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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