2016 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of repetitive and transcranial near infrared irradiation on inflammatory processes in the brain of rats.
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15K15426
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
高橋 太郎 浜松医科大学, 医学部, 特任助教 (30402358)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Low level laser therapy / 神経栄養因子 / サイトカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近赤外線の持つ抗炎症作用に注目し、統合失調症など精神疾患における活性ミクログリア仮説に対する有益な治療法の発見のため、脳への近赤外線の効果を調査した。本研究では精神疾患における活性化ミクログリア仮説に対し、動物の活性化ミクログリアモデルを用いて照射実験を行ったが、今回、poly:ICによる胎生期投与モデル及び、マウスによって報告されているGM-CSFによる胎児期投与モデルのどちらも有意なミクログリア活性化が認められなかった。一方、近赤外線の脳内効果について前年度に近赤外線照射ラットでは、非照射ラットに比べ神経栄養因子（BDNF）の増加、インターロイキン（1β、6、及び10）の減少、照射前後の体温上昇を報告した。その研究において近赤外線の有用性が示唆されたため、ラット成体だけではなく、幼少期やヒト神経培養細胞でも近赤外線の効果BDNFに対して調査した。成体ラットでの処置と同様に①照射あり、照射なしの3グループにわけ、胎児期ラットは生後1日目からスーパーライザーにより、ラット全身に出力100％on5秒/off2秒の照射を1日1回、5日連続で行った。それぞれ照射後にラットを深麻酔の上、濯流脱血を行い、脳を取り出して、近赤外線照射後における脳内栄養因子BDNFをWestern Blot法による比較した。その結果、照射群では、非照射群に比べて一定の条件においてBDNFが上昇した。加えて近赤外線によるBDNFの上昇効果は、ヒトの培養神経細胞（SK-N-SH）を用いて、同様の実験（1日1回、5回連続照射）を行ったところ、細胞内におけるBDNF発現の上昇が認められた。以上により、近赤外線照射は、様々な種を問わずにその波長が脳内に影響を与え、BDNFやインターロイキン等を通して脳内炎症を低下させることが示唆された。
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