| Project/Area Number |
22K15218
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
YOKO Ikoma 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (20838510)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | グリア細胞 / 迷走神経刺激 / てんかん / 脳内環境 / 心身機能連関 / ファイバーフォトメトリー / 末梢中枢機能連関 |
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| Outline of Research at the Start |
体調や気分次第で思考そのものが変わるのは、末梢／グリアからの影響によるものと考えられる。本研究では、末梢神経である迷走神経を求心性に刺激し、中枢脳へ刺激を送り込む方法を活用して、てんかん病態治療の新戦略を開拓する。迷走神経刺激（VNS）から中枢脳機能変化へと至る道筋はグリア細胞が担う。外部からの刺激に鋭敏に反応し、また脳内環境を強力に支配しているのは、グリア細胞だからである。本研究では、VNSと中枢神経刺激を組み合わせ、グリア細胞活動を的確に誘導し、病態制御の最適化を目指す。本研究の目的は、心身機能連関のメカニズムを明らかにすることで、心の成り立ちを全身性に理解することである。
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| Outline of Final Research Achievements |
The activity of neurons in the brain is subject to various regulations from peripheral nerves and glial cells around the neurons. The vagus nerve is a peripheral nerve and stimulating these nerve fibers could send signals to the central brain and such vagus nerve stimulation (VNS) has been used to cure epilepsy in human patients. However, the mechanisms of the VNS therapy is still unknown. It is possible that VNS affects the glial cells in the brain, which are sensitive to external stimuli. In this study, I used mice to clarify how the response of glial cells changes during the development of epileptiform symptoms, and also examined the response of glial cells when antiepileptic effects are induced by the VNS. It was suggested that glial cell-mediated changes in the brain environment may produce antiepileptic effects.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
てんかんの有病率は全人口の1%にも及ぶが、てんかん焦点の外科的切除以外の根本的な治癒の方法は未だに見つかっていない。その中、首のあたりにある迷走神経を脳に向かって刺激する方法（迷走神経刺激法；VNS）で、難治性のてんかんが治癒されることがあることが発見されて、大いに注目を浴びているが、治癒のメカニズムは明らかではない。そこで、本研究では、実験動物のマウスを用いて、てんかん様症状が発展したり、VNSによって抗てんかん作用を誘導した時の脳の活動を調べることにした。研究の結果、VNSから中枢脳機能変化へと至る経路には、外部からの刺激に鋭敏に反応するグリア細胞が担う可能性が示唆された。
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