| Project/Area Number |
22K11427
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
村松 憲 杏林大学, 保健学部, 准教授 (00531485)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新見 直子 公益財団法人東京都医学総合研究所, 疾患制御研究分野, 研究員 (90405043)
玉木 徹 名古屋女子大学, 医療科学部, 講師 (30712814)
丹羽 正利 杏林大学, 保健学部, 教授 (90274985)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 糖尿病 / 皮質脊髄路 / 赤核脊髄路 / リハビリテーション / 運動野 |
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| Outline of Research at the Start |
我々はこれまでに糖尿病モデルラットを対象に、随意運動の発現に中心的役割を演じる皮質脊髄路に障害が生じることを明らかにしてきた。また、これに対するリハビリテーションの効果を探る予備研究を行い、スキル運動を行うことによって損傷した皮質脊髄路の機能を代償する下行路の活動が高まり、機能改善が生じることを確認している。本研究は、まず前述したスキル運動による機能回復に関連して活動性を高める下行路の正体を電気生理学的、免疫組織化学的手法を用いて明らかにした上で、機能回復への寄与の度合いを探り、糖尿病患者の効果的なリハビリテーション開発に役立てようとするものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は過去に長期生存させた1型糖尿病モデルラットの腰仙髄に投射する皮質脊髄路線維が損傷し、後肢領域の運動野面積が減少することを報告したが、これに関連して生じる運動障害を改善するために効果的なリハビリテーションは不明であった。しかし、昨年度までに実行した研究でスキル運動を行うことによって糖尿病モデルラットの運動機能の回復と後肢運動野面積の回復が認められること、また、その背景には脊髄側索背部に位置する運動性下行路が損傷した皮質脊髄路の迂回路として機能することが関与することを明らかにしてきた。この迂回路の正体は不明であったが、電気生理学的・免疫組織学的解析結果から赤核脊髄路が第一候補であることまでは判明していた。そこで、1型糖尿病モデルラットの赤核にタングステン微小電極を刺入し、赤核脊髄路を刺激することによって後肢に生じる誘発筋電図の大きさを比較したところ、スキル運動を行なったラットにおいてのみ赤核と後肢運動ニューロンの機能的結合が増強していることがわかった。さらに、対照群や有酸素運動を行なったラットでは赤核の腹外側の電気刺激によってのみ後肢運動が生じたが、スキル運動を行なったラットでは赤核の背内側方向にも後肢運動を誘発する領域が広がっていた。以上の結果から、1型糖尿病ラットにスキル運動を実施した際に観察される運動機能の回復や運動野面積の回復は、赤核脊髄路を傷ついた皮質脊髄路の代償路として利用することによって達成されていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究計画よりも半年から1年早く、スキル運動が糖尿病モデル動物の運動機能および大脳皮質運動野面積を回復させる機序として、損傷した皮質脊髄路の代償として赤核脊髄路が活性化することを明らかにすることができた。以上の結果より、本研究は予定よりも順調に進捗していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
スキル運動が1型糖尿病モデル動物の運動機能を回復させる機序に関する概要についてはすでに明らかにすることができたため、研究計画に従ってスキル運動によって活性化した赤核脊髄路がどの程度、運動機能回復に寄与しているのか解析を進めていく。また、1型糖尿病モデル動物で明らかになった現象が2型糖尿病モデル動物でも同様に生じるのか調べていく。
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