| Project/Area Number |
22KJ0262
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| Project/Area Number (Other) |
22J13419 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐々木 大地 東北大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 脳血管運動 / 視覚刺激 / 小脳運動学習 / 血管運動可塑性 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、血液灌流を促進する機能を持つ脳内の血管運動を人為的に増幅し、脳梗塞後の血液灌流を促進することで、発症後のリハビリを加速させることを目指している。これまで、特定のパターンの視覚刺激を繰り返し与えることにより、一定のリズムの血管運動を人為的に誘発し、血管運動の振幅を徐々に増大させることに成功している。そこで、次に、脳梗塞時に血管運動がどのように影響されるかを調べる。さらに、最適な視覚刺激条件を用いて血管運動を人為的に制御することにより、虚血時の血液灌流を促進し、脳梗塞からの機能回復を加速させることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
低周波の血管運動には、血液灌流を促進する機能があると考えられている。本研究では、脳内の血管運動を人為的に増幅し、脳梗塞後の血液灌流を促進することで、発症後のリハビリを加速させることを目指した。前年度は、蛍光マクロ実体顕微鏡を用いて、全脳的な血流動態を継時的に観察する実験系を確立した。また、特定のパターンの視覚刺激を与えることにより、一定のリズムの血管運動を人為的に誘発することに成功した。さらに、視覚刺激を繰り返すことで、誘発された血管運動の振幅が増大することが判明した。そこで本年度は、最も血管運動が増幅する最適な視覚刺激条件を探索した。探索した視覚刺激条件の範囲内においては、視覚刺激の周波数と同調する血管運動振幅が、他の刺激条件と比べて有意に大きくなるような刺激条件はなく、あらゆる視覚刺激条件下において広く同調することができた。また、驚くべきことに、誘発血管運動は視覚関連皮質上だけでなく、観察可能な脳表面のほぼ全ての領域で検出された。また、眼球運動学習レベルと小脳片葉（眼球運動学習に関連する領域）における血管運動振幅の同調レベルは強く相関しており、記憶や学習といった脳機能に脳血管運動が関与している可能性が示唆された。本研究で明らかとなった視覚刺激による全脳的な脳血管運動の亢進が、記憶や学習などの脳機能に寄与することが示されれば、認知症などに対する非侵襲的な治療法の開発というトランスレーショナル研究への発展が期待される。
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