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2015 Fiscal Year Annual Research Report

脳機能・分子イメージングを活用した疲労・慢性疲労・抗疲労の脳科学

Research Project

Project/Area Number 15H02502
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

渡邊 恭良  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, センター長 (40144399)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水野 敬  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 上級研究員 (60464616)
林 拓也  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, ユニットリーダー (50372115)
田中 雅彰  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (60382199)
倉恒 弘彦  関西福祉科学大学, 健康福祉学部, 教授 (50195533)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords疲労 / 自律神経 / 神経炎症 / 酸化ストレス / イメージング / PET / MEG / MRI
Outline of Annual Research Achievements

(1)開発した疲労度評価質問票のデータ収集を進めた。また、MRIによる脳機能イメージング研究においても本スケールによる疲労評価を導入した。(2)慢性疲労症候群患者と同様に健常者においても脳内炎症が認められるケースがあり、慢性疲労と脳内の神経炎症は密接に関連することを示唆する結果が得られた。(3)脳機能イメージング研究から、身体的疲労と精神的疲労に共通して誘発される脳の過剰活動、防衛機構、促進機構、疲労感の想起や予測など疲労感のさまざまな側面に関する脳神経基盤を明らかにし、亜急性・慢性疲労の統合的研究の基盤となる、急性疲労の中枢神経系機構の解明に成功した。また、精神的疲労状態においては、ネガティブな感情認知の偏りが認められずうつ病や不安障害の患者と異なる様相を示すことも明らかになった。安静時脳機能ネットワーク解析からは、精神的な疲労度と関連しデフォルトモードネットワークを中心とし一部の脳部位の活動が有意に変化することを明らかにした。(4)健常者においても慢性疲労症候群患者と同様に、慢性的に疲労度が高いほど前頭前野の萎縮の程度が大きいことが明らかとなった。(5)慢性疲労症候群患者に対し、疲労評価質問票や生理学的検査を用いて多彩な臨床症状がみられる患者の臨床病態(疲労・抑うつ度、Performance Status、QOL、睡眠覚醒リズム、酸化ストレス、自律神経機能など)を評価し、慢性疲労者との対比が可能な患者データリストを作成した。(6)ラット過労モデルを用いた動物実験では、持続的な疲労負荷により肝細胞の細胞内分解系が亢進することを同定した。一方では、肝細胞に発現するいくつかの転写因子が通常と異なる発現動態を示し、持続的な疲労負荷を反映するマーカーを発見した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り研究を遂行できており、慢性疲労の分子神経メカニズムの統合的理解が進む研究成果を得ているため。

Strategy for Future Research Activity

今後さらに被験者数を収集し、信頼性の高い慢性疲労の脳分子・機能・構造機構を明らかにする。また、慢性疲労モデル動物成果からヒトの慢性疲労メカニズムを推定できるように、共通項や矛盾項についての洗い出しを行う。

  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 11 results)

  • [Journal Article] Neural mechanisms to predict subjective level of fatigue in the future: a magnetoencephalography study.2016

    • Author(s)
      Ishii, A., Tanaka, M., Watanabe, Y.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 6 Pages: 25097

    • DOI

      10.1038/srep25097

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neural effect of physical fatigue on mental fatigue: a magnetoencephalography study.2016

    • Author(s)
      Tanaka, M., Ishii, A., Watanabe, Y.
    • Journal Title

      Fatigue: Biomedicine, health and behavio.

      Volume: 4(2) Pages: 104-114

    • DOI

      10.1080/21641846.2016.1167471

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Frontier studies on fatigue, autonomic nerve dysfunction, and sleep-rhythm disorder.2015

    • Author(s)
      Tanaka, M., Tajima, S., Mizuno, K., Ishii, A., Konishi, Y., Miike, T., and Watanabe, Y.
    • Journal Title

      J. Physiol. Sci.

      Volume: 65(6) Pages: 483-498

    • DOI

      10.1007/s12576-015-0399-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regional brain disorders of serotonin neurotransmission are associated with functional dyspepsia.2015

    • Author(s)
      Tominaga, K., Tsumoto, C., Ataka, S., Mizuno, K., Takahashi, K., Yamagami, H., Tanigawa, T., Kawabe, J., Watanabe, T., Fujiwara, Y., Shiomi, S., Watanabe, Y., and Arakawa, T.
    • Journal Title

      Life Sci.

      Volume: 137 Pages: 150-157

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2015.07.023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脳科学とフレイル~疲労・意欲の科学と健康脆弱化改善~2015

    • Author(s)
      渡辺恭良
    • Organizer
      日本介護福祉・健康づくり学会第3回大会
    • Place of Presentation
      東京都健康長寿医療センター研究所(東京都板橋区)
    • Year and Date
      2015-11-15 – 2015-11-15
    • Invited
  • [Presentation] 疲労・抗疲労の科学2015

    • Author(s)
      渡辺恭良
    • Organizer
      第27回エイチ・エー・ビー研究機構市民公開シンポジウム「抗疲労のすすめ」
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-10-31 – 2015-10-31
    • Invited
  • [Presentation] 慢性疲労症候群のバイオマーカーと脳機能・分子イメージング2015

    • Author(s)
      渡辺恭良(水野敬)
    • Organizer
      第68回日本自律神経学会総会
    • Place of Presentation
      愛知県産業労働センター(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-29
    • Invited
  • [Presentation] Therapeutic effects of ubiquinol on fatigue and chronic fatigue syndrome2015

    • Author(s)
      Watanabe, Y., Fukuda, S., Yamaguti, K., Kajimoto, O., Fujii, K., and Kuratsune, H.
    • Organizer
      The 8th Conference of the International Coenzyme Q10 Association
    • Place of Presentation
      Bologna(Italy)
    • Year and Date
      2015-10-10 – 2015-10-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 疲労・慢性疲労のメカニズムと疲労克服策2015

    • Author(s)
      渡辺恭良
    • Organizer
      公益社団法人東洋療法学校協会第37回学術大会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-10-07 – 2015-10-07
    • Invited
  • [Presentation] Dissecting motor consciousness and recovery after brain injury with diffusion and structural MRI2015

    • Author(s)
      Hayashi, T.
    • Organizer
      Tohoku Forum for Creativity Thematic Program 2015 Frontiers of Brain Science Symposium on Memory and Mind
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Sendai, Miyagi(Japan)
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-09-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dissecting brain network of plasticity and disease with neuroimaging2015

    • Author(s)
      Hayashi, T.
    • Organizer
      The 11th Hangzhou International Molecular Imaging Conference (HIMIC)
    • Place of Presentation
      Beijing(China)
    • Year and Date
      2015-09-19 – 2015-09-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 構造・拡散MRIによる脳可塑性解明2015

    • Author(s)
      林拓也
    • Organizer
      第43回日本磁気共鳴医学会大会
    • Place of Presentation
      東京ドームホテル(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-11
    • Invited
  • [Presentation] 精神的な疲労の想起に関わる神経メカニズムの脳磁図研究2015

    • Author(s)
      石井聡、田中雅彰、山野恵美、渡辺恭良
    • Organizer
      第38回日本神経科学学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-29 – 2015-07-29
  • [Presentation] High-resolution diffusion and structural MRI brain atlas of rhesus macaques2015

    • Author(s)
      Hayashi, T.
    • Organizer
      Organization of Human Brain Mapping
    • Place of Presentation
      Honoluu, Hawaii(U.S.A)
    • Year and Date
      2015-06-14 – 2015-06-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 疲労による脳の構造的変化2015

    • Author(s)
      水野敬、定藤規弘、渡辺恭良
    • Organizer
      第11回日本疲労学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      山口県総合保健会館(山口県山口市)
    • Year and Date
      2015-05-15 – 2015-05-15
    • Invited
  • [Presentation] 脳磁図による疲労の神経メカニズムの研究2015

    • Author(s)
      石井聡、田中雅彰、山野恵美、渡辺恭良
    • Organizer
      第11回日本疲労学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      山口県総合保健会館(山口県山口市)
    • Year and Date
      2015-05-15 – 2015-05-15
    • Invited
  • [Presentation] 脳科学を基盤とした健康科学イノベーションへの挑戦2015

    • Author(s)
      渡辺恭良
    • Organizer
      第19回鹿児島消化器・生活習慣病フォーラム
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-05-08 – 2015-05-08
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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