Development of an exercise program for developmental delay of cortical motor cortex in obese children.
| Project/Area Number |
22K11581
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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 | Kyorin University |
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Principal Investigator |
岩崎 也生子 杏林大学, 保健学部, 准教授 (00515827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村松 憲 杏林大学, 保健学部, 准教授 (00531485)
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 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 発達 / 大脳皮質運動野 / 肥満 / 子ども / 発達遅延 |
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| Outline of Research at the Start |
小児期肥満は脳の発達を妨げ，脳の構造的変化を誘発し，認知機能を生じる事が示されている。肥満は運動機能へも影響するが， その機構は明らかでない。我々は，８週齢（小児期）の肥満型ZFDM（fa/fa）ラットの前肢運動野が，正常型ZFDM（fa/+）ラットよりも小さく運動野の発達遅延が生じていることを示した。このことから，肥満による脳の構造的変化が発達を妨げ，運動機能低下を引き起こしているのではないかと考えた。本研究では, 肥満が小児の運動系・運動機能の発達に与える影響を明らかにした上で，肥満による脳の発達障害（運動系）を改善する運動プログラムを開発しようとするものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満児に生じる大脳皮質運動野の発達遅延の調査に先立ち、今年度は基礎データの構築を行なった。幼若期の合計64匹のWistar系雄ラットを用いて、4から8週齢ごとの大脳皮質運動野の前肢面積の変化を皮質内マイクロ刺激（ICMS）を使用し調査した。また、ICMSによって手首背屈筋から誘発される運動誘発電位（MEP）および橈骨神経刺激による最大誘発電位（M-max）を記録した。
さらに、神経系の発達に伴う行動の変化を調べるため、リーチ動作課題の予備実験を実施した。生後1週間ごとに握力とペレットへのリーチ課題時の前肢の動きを３台のハイスピードカメラを用いて記録した。記録した動画は、Frame-DIASにて解析した。また、リーチ動作の量的評価には、11の構成要素と35のサブカテゴリからなるReaching movement rating scoreを用いて評価した。
結果、大脳皮質運動野の前肢面積は4週齢で2.0 ± 0.5 mm2、5週齢で4.0 ± 0.89 mm2に拡大した。MEPsの振幅、手首背屈筋の短径も４から５週齢にかけて増加が観察された。ICMSの電気的閾値（4W:43.16±2.01μA, 5W:34.90±1.92μA）は、4Wから５Wにかけて低下を認めた。リーチ動作得点（4W:19.0点, 5W:24.75点, 6W:28.0点, 7W:30.0点, 8W:33.0点）と握力（4W:409.0g, 5W:542.7g, 6W:687.0g, 7W:851.2g, 8W:973.3g）は、週を追うごとに上昇し、前腕の回内及び把持の手指の協調性及び巧緻性に関する項目に得点の上昇が確認された。
次年度は、神経系の発達と行動変化の関係性解明に向けた追加実験を実施するとともに、肥満モデルラットにおける大脳皮質運動野の発達に関する実験に着手する。
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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
肥満モデルラットの実験に向けた大脳皮質運動野の生理学的データに加えて、行動解析ができたた。次年度より肥満モデルラットの実験に取りかかれる見通しはついており、当初の計画通りに遂行できているできていると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度構築したデータの精査を行い、必要に応じて追加実験を行う。また、次年度は肥満モデルラットを用いた大脳皮質運動野の発達および行動解析を実施しする。さらに、肥満モデルラットの運動療法の予備実験に着手する予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
