磁気共鳴機能画像法(fMRI)および近赤外分光法による運動中の筋酸素調節機構の検討

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08780051
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 久野 譜也 筑波大学, 体育科学系, 講師 (70242021)
• Keywords: 筋肉 / 運動 / fMRI / 酸素

Research Abstract

近年,血流量の変化に関する情報を画像化するblood oxygenation level dependent contrast法1)2)によるfunctional magnetic resonance imaging(BOLD-MRI)の開発が進み,特に脳の高次機能の解明に適用されている3).このBOLD-MRIは,常磁性体である還元型ヘモグロビン(Deoxy-Hb)と,反磁性体である酸化型ヘモグロビン(Oxy-Hb)の相対的な割合の変化によって周囲の組織との間に磁化率の変化が生じる現象(magnetic susceptibility effect)を反映した画像法である.そこで我々は,BOLD-MRIを安静,収縮,及び回復期の骨格筋に適用することで,血液量,あるいは酸素飽和度の変化によるDocx-Hbの相対的な割合の変化を,経時的に画像化できるのではないかと仮定した.また,MRIでは,画像上で部位を特定することが検討が可能であるため,他の測定方法に比べさらに新しい情報が得られるものと考えられる.したがって,本研究では,BOLD-MRIを骨格筋に応用することによって,筋収縮に伴うO2利用の様相を評価することが可能であるかどうかを検討した.その結果,収縮に伴うSIの顕著な変化が観察され,ほぼ仮説どうりの結果が得られたものと考えられる.しかしながら,本研究では筋力発揮は最大随意収縮であったものの実際に筋力を測定しておらず,収縮中の発揮筋力との関係,あるいは疲労の程度との関係を明らかにすることは今後の課題として重要である.また,これらの変化が実際に生体内の骨格筋の酸素飽和度とどの程度の対応関係をもっているかについて検討されることによって,さらに有益な情報を得られるものと考えられる.