Effect of autonomic alteration on spaceflight deconditioning and countermeasures
Publicly Offered Research
| Project Area | "LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE" |
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| Project/Area Number |
16H01649
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
岩瀬 敏 愛知医科大学, 医学部, 教授 (90184879)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 宇宙飛行デコンディショニング / 人工重力 / 運動負荷 / 宇宙酔い / 心血管系デコンディショニング / 筋萎縮 / 骨密度減少 / 筋交感神経活動 / sympathetic nerve / microgravity / spaceflight / countermeasure / artificial gravity / 起立性低血圧 / 骨粗鬆症 / 自律神経デコンディショニング / 微小重力環境 / マイクロニューログラフィ / 自律神経活動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに製作した人工重力＋運動負荷装置を改良し，回転半径を1.4 mとし，脚部を挙上し，頭部から体幹部までを水平に保つ姿勢をとった．本装置が有効に働くかを検証するため，宇宙飛行デコンディショニングの改善がこの対抗措置により行われるかを検討した．前庭系のめまいによる「宇宙酔い」，循環系の心血管系デコンディショニング，筋骨格系の筋萎縮，骨代謝系の骨密度の低下がある．現在までに確立したプロトコールには，重力負荷と運動負荷をそれぞれ最初に1G, 60Wに設定し，それぞれを0.2G, 15Wずつ増加させ，30分にわたり過重力のもとで運動させるというG・Ex step-up protocolを提唱している．本年度は，このG・Ex step-up protocolが修理を完了した人工重力＋運動負荷装置において有効に作用するかを検討した．急性のヘッドダウンティルトを行い，人工重力＋運動負荷が，それによる体液移動をどのくらい阻止するかを3名の被験者を用いて検討した．その結果，通常のベッドレストでは，20%減少する循環血液量を減少させることなく，正常範囲内にとどめることが判明した．この体液移動を，バイオインピーダンス法を用いた体液移動測定法により検討したところ，人工重力＋運動負荷により，体液変化量が，胸腔内血液量において12%, 腹部血液量では4%, 下肢血液量では2%まで軽減されることが確認できた．同時に測定した筋交感神経活動は，基礎活動の増加が見られたが，対抗措置により抑制された．さらに長期におこる変化である筋萎縮と骨代謝においては，急性のベッドレストでは変化が認められなかった．以上，循環器系への変化においては，G・Ex step-up protocolが有効であることが確認できたが，筋萎縮と骨代謝に対する影響に関しては，さらに大規模，かつ長期間のベッドレスト実験が必要とされる．
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Respiratory mosulation of human autonomic function on Earth.2016
Author(s)
Eckberg DL, Cooke WH, Eiedrich A, Biaggioni I, Buckey JC Jr, Pawelczyk JA, Ertle AC, Cox JF, Kuusela TA, Tahvanainen KU, Mano T, Iwase s, Baisch FJ, levine BD, Adams-Huet B, Robertson D, Blomqvist CG
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Journal Title
Journal of Physiology May 29
Volume: Epub
Issue: 19
Pages: 5611-5627
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Respiratory modulation of human autonomic function. Long-term neuroplasticity in space.2016
Author(s)
Eckberg DL, Diedrich A, Cooke WH, Biaggioni I, Buckey JC Jr. Pawelczyk JA, Ertle AC, Cox JF, Kuusela TA, Tahvanainen KU, Mano T, Iwase s, Baisch FJ, Levine BD, Adams-Huet B, Robertson D, Blomqvist CG.
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Journal Title
Journal of Physiology May 29
Volume: Epub
Issue: 19
Pages: 5629-5646
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Space Life Science in Japan2017
Author(s)
Satoshi Iwase
Organizer
IAA COMMISSION 2 on Space Life Sciences and IAF Technical Committee on Space Life Sciences Joint Meeting
Place of Presentation
CAP 15 Conference Centre 1-13 Quai de Grenelle, 75015 Paris
Year and Date
2017-03-22
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Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] 重力・水圧と自律神経2016
Author(s)
岩瀬 敏
Organizer
第69回日本自律神経学会総会
Place of Presentation
熊本市くまもと県民交流館パレア
Year and Date
2016-11-10
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[Presentation] 宇宙における体温調節2016
Author(s)
岩瀬 敏
Organizer
第24回日本発汗学会総会，大阪
Place of Presentation
大阪大学 銀杏会館
Year and Date
2016-08-27
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