| Project/Area Number |
23K17633
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 10:Psychology and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
Soya Shingo 筑波大学, 医学医療系, 助教 (90791442)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
那須 雄介 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (60831328)
松井 崇 筑波大学, 体育系, 助教 (80725549)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 疲労ニューロン / 低体温・低代謝 / 中枢疲労 / 疲労困憊運動 / TRAP / 疲労 / 体温制御 |
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| Outline of Research at the Start |
私たちが生活するうえで疲労は様々な活動の障壁になっている。しかしながら、疲労の神経メカニズムについては不明な点が多い。疲労を伴う運動を行うことで、末梢のグリコーゲン分解促進や乳酸産生量の増加、体温および脳温度の上昇など様々な生理現象が誘発される。しかし、これらの生理応答を制御する神経メカニズムは全く明らかになっていない。本研究では、疲労時に活動するニューロンを標識および人為的に操作することで、疲労様状態を誘導する神経メカニズムの探索を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
The applicant successfully induced an artificial fatigue-like statecharacterized by hypothermia and hypometabolism through the identification and manipulation of neurons whose activity increases during fatigue-inducing exercise (referred to as "fatigue neurons"). Furthermore, it was found that manipulating fatigue neurons expressed in the medial preoptic area (MPO) similarly induced hypothermic responses. In addition, using wild-type mice subjected to exhaustive exercise, temperature measurements taken around brown adipose tissue (BAT) and in the abdominal cavity (core) revealed a gradual decrease in both BAT and core temperatures approximately 30 minutes after the onset of exercise. This temperature decline became particularly pronounced around the time when signs of fatigue were observed. These findings suggest that neuronal circuits promoting a reduction in body temperature become more active during fatigue.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
末梢（主に筋肉）で起こる疲労に比べ、中枢疲労のメカニズムについては未だに不明な点が数多く存在する。慢性疲労症候群（CFS）に未だ有効な治療法がない主な理由は、疲労の神経メカニズムや疲労感の正体についてほとんど解明されていないことが原因である。申請者は、挑戦的萌芽研究の期間に同定した疲労ニューロンの操作により、人為的に疲労様状態（低体温・低代謝）を作り出すことに成功した。本研究は、これまでに得られた独自の知見により、既存の体温・脳音上昇による中枢疲労仮説とは異なり、「中枢からの指令を受けて積極的に体温・代謝を低下させることが中枢疲労である」とする新たな仮説の検証を目指す挑戦的研究である。
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