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Interaction between Windkessel Function of the Proximal Aorta and the Brain Hemodynamics

Research Project

Project/Area Number 23K20367
Project/Area Number (Other) 20H04086 (2020-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2020-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

菅原 順  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (00357261)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 樽味 孝  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (40825858)
平澤 愛  杏林大学, 保健学部, 講師 (30459945)
柴田 茂貴  杏林大学, 保健学部, 教授 (90636474)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Keywords加齢 / 認知症 / 運動トレーニング / 動脈スティフネス / 動脈硬化 / 運動 / 生活習慣
Outline of Research at the Start

認知症は要介護の主要因であり、発症リスクは加齢に伴い増大する。超高齢社会を迎えた本邦において、認知症の発症予防は健康の保持・増進、QoLの向上、さらには高騰する医療費・介護費抑制に直結する火急的課題である。これを踏まえ、「リスク・モニタリング」及び、運動・身体活動を主体とする生活習慣改善による「リスク・リダクション」という観点から、認知症の発症予防に資する知見を集積する。実施課題は「発症リスクを早期に検出できる鋭敏なリスクマーカーの探索」及び「リスク軽減のための運動トレーニング効果の検証」の2つとする。

Outline of Annual Research Achievements

認知症は要介護の主要因であり、発症リスクは加齢に伴い増大する。超高齢社会を迎えた本邦において、認知症の発症予防は健康の保持・増進、QoL の向上、さらには高騰する医療費・介護費抑制に直結する火急的課題である。これを踏まえ、「リスク・モニタリング」及び、運動・身体活動を主体とする生活習慣改善による「リスク・リダクション」という観点から、認知症の発症予防に資する知見を集積する。実施課題は「発症リスクを早期に検出できる鋭敏なリスクマーカーの探索」及び「リスク軽減のための運動トレーニング効果の検証」とし、後者では「中年者を対象とした高強度インターバルトレーニング」と「高齢者を対象としたマルチタスク・トレーニング」の効果検証を掲げた。
リスクマーカーの探索については、動的脳血管平滑筋緊張性の指標である「脳血管インピーダンス」に注目した。軽度認知障害(MCI)を有する患者と認知機能が正常な同年代の成人とで脳血管インピーダンスを比較したところ、前者で有意に高値を示し、さらにこの値が高い者ほど中大脳動脈平均血流速度が低値であることが明らかとなった(Sugawara et al J Appl Physiol 2024)。また、MCI患者に1年間の運動トレーニング介入(有酸素性運動群、ストレッチ運動群)を実施し、1年後に脳血管インピーダンスの有意な低下を確認した。さらに、脳血管インピーダンスと中大脳動脈平均血流速度との有意な相関関係を認めた。
以上の結果は、MCI患者では、脳血管インピーダンスが高値を示し、かつそれが脳潅流の低下と関連すること、さらに、1年間の運動トレーニングで低下し、脳潅流を向上させる可能性があること、を示唆する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

MCI患者の脳血管インピーダンスに対する1年間の運動トレーニング介入の効果に関する論文執筆を進めている。

Strategy for Future Research Activity

MCI患者の脳血管インピーダンスに対する1年間の運動トレーニング介入の効果に関する論文発表を行う。

Report

(5 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Univ of Texas Southwestern Med School/Inst. for Exerc. and Environ. Med.(米国)

    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Texas Health Presbyterian Hospital(米国)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Copenhagen(デンマーク)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Patients with amnestic mild cognitive impairment have higher cerebrovascular impedance than cognitively normal older adults2024

    • Author(s)
      Sugawara Jun、Tarumi Takashi、Tomoto Tsubasa、Pasha Evan、Cullum C. Munro、Zhang Rong
    • Journal Title

      Journal of Applied Physiology

      Volume: 137 Issue: 4 Pages: 848-856

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00337.2024

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Attenuated pulsatile transition to the cerebral vasculature during high‐intensity interval exercise in young healthy men2023

    • Author(s)
      Sugawara Jun、Hashimoto Takeshi、Tsukamoto Hayato、Secher Niels H.、Ogoh Shigehiko
    • Journal Title

      Experimental Physiology

      Volume: 108 Issue: 8 Pages: 1057-1065

    • DOI

      10.1113/ep091119

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 健康寿命の延伸を実現する支援技術開発―動脈スティフネス評価のポテンシャルー2024

    • Author(s)
      菅原順
    • Organizer
      第32回日本運動生理学会大会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] Attenuated pulsatile transition to the cerebral vasculature during high-intensity interval exercise in young healthy men2023

    • Author(s)
      Sugawara J, Tarumi T, Fukuie M, Tomoto T, Zhang R
    • Organizer
      12th International Meeting of CARNet 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cerebrovascular Regulation in Response to High-intensity Interval Exercise2022

    • Author(s)
      Jun Sugawara, Takeshi Hashimoto, Hayato Tsukamoto, Niels H Secher, Shigehiko Ogoh
    • Organizer
      American College of Sports Medicine Annual meeting 2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海女の動脈特性2021

    • Author(s)
      菅原 順
    • Organizer
      日本体力医学会第76回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 中心動脈スティフネスと脳循環機能:認知症予防の視点から2021

    • Author(s)
      菅原 順
    • Organizer
      日本体力医学会第76回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Arterial Stiffness and Exercise Training: An Update2021

    • Author(s)
      Jun Sugawara
    • Organizer
      ECSS-JSPSFM Exchange Symposium, European College of Sport Science2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-12-26  

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