| Project/Area Number |
22K11528
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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 | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
西島 壮 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (10431678)
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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 |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 運動 / 海馬 / 空間認知 / 視覚 / 体性感覚 / 運動様式 / 神経活動 / 神経新生 / 視空間情報 |
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| Outline of Research at the Start |
運動は脳機能を高めるが、その効果は運動条件によって大きく左右される。本研究は運動条件として新たに「視空間情報」に着目し、「運動（移動）に伴い自然発生する視空間情報が、海馬に対する運動効果を仲介する」と仮説を立て、検証する。
野生動物にとって、運動の本質は、移動行動である。運動すると自身の空間的位置は変わるため、必ず視空間情報が発生する。そして運動効果が顕著に認められる海馬は、空間認知(今、自分がどこにいるか)を担う。つまり、その運動効果の発現に視空間情報が関わる可能性が高い。本研究は、運動中の視空間情報の大小を実験的に操作し、それによって海馬に対する運動効果が促進/抑制されることを示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、運動が海馬神経機能を高める機序として、「視空間情報」が関与するか明らかにすることを目的としている。
本年度（２年目）は、昨年度に行った実験１の発展研究として、一過性運動が各脳部位の神経活動に及ぼす影響について、その脳部位が空間認知を担うか否かに着目して詳細な研究を進めた（実験３）。その結果、空間認知を担う脳部位はロタロッド走で神経活動が活性化しないことが明らかとなり、これは実験１を支持するものであった。
さらに運動が海馬神経活動を活性化させるトリガーとして空間情報の知覚に着目し、空間情報入力の遮断が運動効果の発現を抑制するか検証した（実験４）。マウスは視覚に加えて、体性感覚（ヒゲ）も用いて空間を認識している。そこで一過性のトレッドミル走行実験を行う３日前に、麻酔下で眼球摘出（視覚入力の遮断）、あるいはヒゲの切断（体性感覚入力の遮断）を施した。実験の結果、仮説とは異なり、空間情報の入力を遮断しても、トレッドミル走により海馬神経活動が活性化することが明らかとなった。しかしながら、目を閉じても自身の空間位置を脳内で表象することができるように、本結果が運動が海馬神経機能を高める機序として「視空間情報」の関与を否定するものではないと考えている。
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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
昨年度、当初計画以上に進展することができたことにより、今年度も着実に研究を進めることができた。結果、当初の計画以上に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は当初計画の通り、運動中の視空間情報を実験的に操作し、運動が海馬神経機能に及ぼす影響が視空間情報の大小により左右されるか、検証を続ける。具体的には、トレッドミル走の走路長を操作する実験と、ロタロッド走でも空間移動を体感できるよう操作する実験を行う。
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