| Project/Area Number |
23KK0179
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
小河 繁彦 東洋大学, 生命科学部, 教授 (80553841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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, 研究グループ長 (00357261)
岩本 えりか 札幌医科大学, 保健医療学部, 准教授 (40632782)
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)
塚本 敏人 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 講師(任期付) (70802099)
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| Project Period (FY) |
2023-09-08 – 2029-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000)
Fiscal Year 2028: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2027: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 脳循環機能 / 体循環機能 / 人種差 / 運動昇圧応答 / 循環器疾患発症リスク / 体・脳循環調節機能 / 血管疾患発症リスク / 運動 |
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| Outline of Research at the Start |
本国際共同研究では，欧米と比較して日本人は，心血管疾患による死亡率が低いにもかかわらず，脳卒中による死亡率が非常に高いことに着目した．欧米人と異なり，心血管疾患発症リスク以外の脳循環生理要因の欧人との差異が，日本人の脳疾患発症リスクであるとの斬新な仮説を立てた．本研究ではこの仮説を検証するため，日本人の1)脳疾患発症に関連する循環生理要因(体循環機能及び脳循環機能，体循環機能の脳循環へ及ぼす影響)，また2)運動などの昇圧応答がこれら循環生理要因，特に脳血管シェアレイト，脳血管内皮機能に与える影響の欧米人との差異を日本人及び白人米国人との測定から明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本国際共同研究では、日本人の脳卒中リスクが単に心血管疾患リスクの違いによるものではなく、欧米人とは異なる脳循環生理学的要因が関与しているとの新規仮説を提唱し、その検証を目的として実験を進めている。本研究により得られる知見は、日本人に最適な脳血管疾患予防法の確立に寄与すると考えられる。さらに、本研究では人種間における体循環および脳循環機能の違いだけでなく、運動がこれらの差異に及ぼす影響や、米国在住日本人の測定を通じた環境・生活習慣の影響についても検討する。これらの研究結果は、心血管疾患および脳疾患の発症メカニズムの解明につながると期待される。本国際共同研究は２つの課題から構成されており、1年目から3年目にかけて、若年者（日本人、白人米国人、米国在住日本人または日系米国人、男女各10名）を対象に、脳疾患に関連する体循環・脳循環機能および循環動態を測定し、人種間における脳疾患発症リスク要因の違いを特定する。また、本研究の成果と先行研究の知見を統合し、脳疾患発症リスクの差異を生み出す要因を探る。本年度は研究期間の2年目にあたり、すでに日本側での測定が開始されている。一方、米国側の研究拠点であるテキサス大学のBrothers教授の研究室を訪問し、測定技術の指導を行ったものの、測定法や分析法の統一にはいくつかの課題が残り、米国での測定はまだ開始に至っていない。しかしながら、測定技術の確認を目的として3月に共同研究を実施し、16名のデータを取得した。このデータ解析を通じて、解析手法の指導を行い、半年後の米国での測定開始を目指す計画である。また、このデータは関連データとして論文発表を予定している。本研究のアプローチは、これまでにない視点から生理メカニズムの解明に貢献する可能性を秘めており、国際的な学術的貢献も期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現在、日本ではすでに測定が開始されており、今後も継続的にデータを取得していく予定である。ただし、まだ測定開始の初期段階であり、順調に進めるためには一定の時間を要する状況である。本研究で採用している測定技術の中には、アメリカ側の研究者が十分な経験を持たない手法が含まれており、技術指導の必要性が生じた。この問題に対応するため、本年12月にはアメリカ側の研究責任者であるテキサス大学のBrothers教授が来日し、日本で技術指導を受けた後、帰国後にアメリカ側の測定環境のセットアップを進めた。当初の計画では、その後3月に我々の研究チームが渡米し、測定技術の提供を完了させたうえで測定を開始する予定であった。しかし、実際に準備を進める過程で、測定およびデータ分析において解決すべき複数の課題が浮上した。これらの課題を克服するため、再度渡米し、測定環境の立ち上げを行う必要がある。現在、日本では並行して関連実験を実施しており、すでにその成果を論文として発表している。一方、アメリカでは技術提供の一環として関連実験を実施し、16名のデータを取得した。このデータも、今後関連論文として発表する予定である。本研究を成功に導くためには、日米間での研究の統一性を確保することが極めて重要である。具体的には、測定機器の仕様、測定手順、データ解析方法の統一が求められる。これにより、日米間で得られたデータの比較可能性を高め、研究の精度を向上させることができる。しかし、こうした統一化のプロセスには慎重な調整が必要であり、アメリカ側での測定開始までにはもうしばらく時間を要する見込みである。今後の展開としては、日米両国において測定環境のさらなる整備を進めるとともに、技術的な課題を解決し、データの一貫性を確保したうえで、本格的な測定フェーズへと移行していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
本国際共同研究は，２つの研究課題からなるが，１年目から３年目の研究課題は，若年者を対象(日本人，白人米国人，米国在住日本人又は日系米国人，男女各10名)に脳疾患に関連する体・脳循環機能及び循環動態の測定を行い，脳疾患発症リスク要因の人種の差異を同定し，本交際共同研究の結果と先行研究の知見から脳疾患発症リスクの差異の原因を探ることを目的とする．本年度は，準備を経て，実際の測定を行っていく．申請者所属機関において，倫理委員会の承認は既に得られており，日本の研究拠点においては測定を開始している．安静状態において，①呼吸循環諸量：心拍数，連続動脈血圧波形，呼気終末二酸化炭素分圧(PETCO2)，②脳循環の測定：1)脳循環動態，2)脳循環調節機能：脳自己調節機能，脳血管二酸化炭素感受性，脳血管内皮機能(脳FMD)，脳血管緊張，脳血管インピーダンス③体循環の測定：1)体循環動態，2)体循環調節機能，3) 動脈硬化度(脈波伝搬速度)，4) 動脈伸展性，④脳画像検査：1)FLAIR画像による脳小血管病評価，2)Angiography画像による血管狭窄や形態異常評価，3)ASL画像やPhase-contrast MR画像による脳血行動態評価，4)T1強調画像による脳萎縮評価，5)拡散テンソル画像による白質線維統合性評価、6)Resting-state fMRIによる機能的結合性評価などを行う．一方、米国での倫理委員会の承認を受けているが、測定及び分析に関する解決すべき問題点があり、再び日本の研究グループが本年度渡米し、測定を軌道に乗せる予定である．
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