アスリートを対象とした脳・骨格筋活動に関する MRS/PET代謝イメージング研究
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22K11494
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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 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
藤本 敏彦 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 准教授 (00229048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保 均 福島県立医科大学, 保健科学部, 教授 (00325292)
田代 学 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (00333477)
伊藤 浩 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20360357)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | PET / 筋活動 / 下腿三頭筋 / 非運動経験者 / 脳活動 / MRI / 脳 / 筋線維組成 / 骨格筋活動イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
ポジトロン断層法(PET)を用いることでブドウ糖代謝のマッピングが可能である。核磁気共鳴法(MR)を用いると、代謝物濃度(MRS)のような機能的情報も収集できる。本研究の目的は、アスリートを対象として、脳・骨格筋と脳のPET/MR 同時測定を行い、MRSから得られた代謝物・生理活性物質の濃度データと、PET から得たブドウ糖代謝データとの関係性を同一人物内で吟味することである。もう一つは下腿三頭筋の個々の筋活動のマッピングを行い、バイオメカニクスを新たに補完するデータを収集することである。以上の測定を若年者、若年アスリートで実施しトレーニングや脳の加齢と運動の関係に関する基礎データをまとめる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は前年度の詳細なデータ解析と学会発表を行った。また今年度は東北大学サイクロトロン・RIセンターで実施可能であった「下腿三頭筋の個々の筋活動のマッピング」を実施した。２名の非運動経験者(中学～現在に至るまで体育の授業を除き継続的な運動を行っていない方で通学は徒歩または公共交通機関を利用している方)2名を対象として18F-FDGPETの測定を行った。18F-FDG投与前の15分間と投与後の約25分間を「安静条件」または「運動負荷（カーフレイズ運動）条件」をそれぞれ行ってもらったのち、PET撮像するプロトコルを実施した。
2022年度行ったアスリート(中・長距離、バスケットやサッカー、ハンドボール、オリエンテーリングなどの中・高強度の運動を高校(部活動)や大学(体育部)で週3回以上、3年以上継続されている男性)の場合、多くの被験者（6名中5名）において、18F-FDGの取り込みが「ヒラメ筋＜腓腹筋内側頭」の傾向が観察された。これは有酸素運動時においては筋活動を反映している。ところが非運動経験者１名ではヒラメ筋、腓腹筋外側頭、腓腹筋内側頭やその他の筋(腓骨筋、後脛骨筋など)がほぼ同程度の高い18F-FDGの取り込みを示した。このことはカーフレイズ運動により多くの筋活動を要していることを示し、非運動者のカーフレイズ運動時の筋活動がアスリートとは異なる可能性を示す者である。またもう１名の非運動者においてはどの筋においても18F-FDGの顕著な集積が認められなかった。このような現象はアスリートでは見られなかった現象である。実験のプロトコルの再検討が必要な所見であるが、一方非運動者の運動時の糖代謝の観点からは興味深い結果となった。
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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
2023年度の実験被験者は２名であったが、前年度の詳細なデータ解析や学会発表などを考慮すると概ね計画通り研究は進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は非運動経験者のデータをさらに４人増やし合計６人とし、筋活動に関してアスリートを対象とした実験データと比較・分析し学会発表を行う。さらに脳活動の解析も進め、これまでと同様に「安静条件」または「運動負荷（カーフレイズ運動）条件」の6ペアのデータにpaired t-testを適用してボクセル単位の解析を進める予定である。
加えて、福島県立医科大学で実施予定のPET/MR装置を用いた測定について行う予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
