Analysis of neurotransmitter related to posture control
| Project/Area Number |
22K09314
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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 | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
船尾 陽生 国際医療福祉大学, 医学部, 准教授 (90365304)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 脊椎疾患 / 姿勢制御異常 / 姿勢バランス異常 / neurotransmitter / セロトニン / ノルアドレナリン / 歩行解析 |
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| Outline of Research at the Start |
姿勢制御異常は、老化現象の一つであり根本的には改善しないものと考えられていたが、不可塑性の老化現象のみではない可能性がある。我々は首下がり患者においてserotonin noradrenaline reuptake inhibitorの投与により、姿勢制御異常が劇的に改善した例を報告した。本研究の目的は、姿勢制御異常を呈した患者とコントロール群を比較し、neurotransmitterの不均衡が姿勢制御の異常に関与している可能性を証明することである。また、脳機能画像functional MRIや3次元歩行解析など総合的なアプローチを行い、姿勢制御異常に関する病態解明の一助を目指すことである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢社会を背景に、姿勢バランス不良、いわゆる腰曲がりや首下がりを呈した患者が増加している。姿勢バランス不良は老化現象の一つで根本的には改善しないものと考えられていた。しかしながら首下がりを呈した患者においてSNRI(serotonin noradrenaline reuptake inhibitor)の投与により、劇的に首さがりおよび姿勢バランスが改善した例を経験し、多数の症例で同様の改善が得られることを確認した（Funao H et al, Heliyon, 2020）。すなわち、姿勢バランス不良は単なる老化現象のみではない可能性が考えられ、アセチルコリン作動系やモノアミン作動系での神経伝達物質の障害が起こると、筋緊張の異常をきたし姿勢制御異常を誘発する可能性がある。加齢、うつ、認知症、パーキンソン病などでは、セロトニン神経の活動低下やセロトニン遊離量減少を引き起こし、姿勢筋や抗重力筋の活性低下により前傾姿勢や首下がり症状を呈している可能性が考えられる。本研究の目的は、姿勢バランス不良を呈した患者において、脳や脊髄内のneurotransmitterの不均衡が姿勢制御の異常に関与している可能性を明らかとすることである。これまで、姿勢制御異常を呈した患者において、血中セロトニン、ノルアドレナリン量の計測を進めており、セロトニンの低下とノルアドレナリンの不均衡な上昇を確認している。また、頚髄症患者において、三次元動作解析装置と床反力計を用いた振り返り動作で、先行随伴性姿勢調節機能（anticipatory postural adjustment: APA）時間が健常人よりも有意に遅れていることを確認し、解析結果を現在英文投稿中である。また首下がり症患者では、歩行パターンが正常人と異なること、またリハビリテーション後に改善することなども英文報告を行っている。
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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
脳や脊髄内のneurotransmitterの不均衡が姿勢制御の異常に関与している可能性を明らかとするため、脊椎疾患に姿勢制御異常を伴った患者において、血中のセロトニン、ノルアドレナリン量の計測を行っている。また、姿勢制御異常のない脊椎疾患患者においてもコントロールとして、血中のセロトニン、ノルアドレナリン量の計測を行っている。頚髄症患者においては、三次元動作解析と床反力計を用いた振り返り動作による姿勢移動で、先行随伴性姿勢調節機能（anticipatory postural adjustment: APA）時間が健常人よりも有意に遅れていることを確認し、現在英論文を投稿し査読中である。また首下がり症患者では、歩行パターンが正常人と異なること、またリハビリテーション後に改善することなども報告している（Igawa T et al, Medicina, 2022、Urata R et al, Medicina, 2023）。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き脊椎疾患に姿勢制御異常を伴う患者と姿勢制御異常を伴わない患者において、血中のセロトニン、ノルアドレナリン量の計測を行い、2群間の比較検討を行い解析を進めていく予定である。三次元動作解析においても、これまで得られたデータを解析を行っていく。また、新規性の高いイヤホン型のウエアラブルデバイスを購入し、通常の歩行解析では難しい、より生活に密着した動作における動揺性や姿勢制御不良の計測を行う予定である。これらの結果は、国内外での学会報告や論文報告をしていく予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(19 results)
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[Presentation] Utilization of the arm, shoulder, and hand (DASH) questionnaire in patients with cervical spine disorders.2023
Author(s)
Funao H, Ideura K, Urata R, Igawa T, Yamanouchi K, Fujita N, Otomo N, Isogai N, Ebata S, Sasao Y, Ishii K
Organizer
13th Annual Meeting of Cervical Spine Research Society Asia Pacific Section
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[Presentation] Elucidation of gait characteristics of patients with dropped head syndrome using a three-dimensional motion analysis.2022
Author(s)
Isogai N, Igawa T, Suzuki A, Urata R, Ui H, Ideura K, Otomo N, Kato S, Sasao Y, Ebata S, Funao H, Ishii K
Organizer
The 12th Annual Meetings of Cervical Spine Research Society-Asia Pacific
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