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2018 Fiscal Year Annual Research Report

運動が海馬の神経・シナプス形態に及ぼす影響の解明

Research Project

Project/Area Number 16J10577
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

横川 拓海  京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywords運動 / 海馬 / シナプス
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、慢性的な運動が神経可塑性関連遺伝子の発現制御を介し、マウス海馬の神経・シナプス形態に作用することで、脳機能改善の一端を担う可能性を解明することを目的としている。今年度は、生化学解析ならびに組織学解析を継続すると共に、蛍光色素のマイクロインジェクション法を用いて、選択的に海馬の神経細胞の可視化することで、運動が神経細胞のスパインの密度・形態などに及ぼす影響を検討した。
8週間の回転ホイールを用いた自発性走運動介入後にサンプリングを実施し、非運動群と比較したところ、海馬において、興奮性シナプス分子の増加が観察された。次に、シナプス分子の適応に伴うと考えていた神経形態の変化を検討したところ、CA1ならびに歯状回において、神経細胞のスパインの密度・形態の変化は検出されなかった。
以上より、長期的な自発性走運動はシナプス分子の包括的な増加をもたらす一方で、神経細胞のスパインの密度・形態の変化は観察されないとの結果が得られた。従って、シナプス分子発現量と神経細胞のスパインの密度・形態は、必ずしも一致しないことが示唆される。一方、その他の理由として、生化学解析に比べ、神経の形態観察は定量性が低いことから、運動による生理学的範囲内の応答を検出できていない可能性が考えられる。従って、より高い定量性を持った神経形態観察法の確立により、運動が海馬神経細胞に及ぼす影響の、より詳細な解明が可能になる可能性がある。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A lactate-based compound containing caffeine in addition to voluntary running exercise decreases subcutaneous fat mass and improves glucose metabolism in obese rats2019

    • Author(s)
      Hashimoto Takeshi、Yokokawa Takumi、Narusawa Ryoko、Okada Yoko、Kawaguchi Rika、Higashida Kazuhiko
    • Journal Title

      Journal of Functional Foods

      Volume: 56 Pages: 84~91

    • DOI

      10.1016/j.jff.2019.03.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exercise training increases CISD family protein expression in murine skeletal muscle and white adipose tissue2018

    • Author(s)
      Yokokawa Takumi、Kido Kohei、Suga Tadashi、Sase Kohei、Isaka Tadao、Hayashi Tatsuya、Fujita Satoshi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 506 Pages: 571~577

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.10.101

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exercise-induced mitochondrial biogenesis coincides with the expression of mitochondrial translation factors in murine skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Yokokawa Takumi、Kido Kohei、Suga Tadashi、Isaka Tadao、Hayashi Tatsuya、Fujita Satoshi
    • Journal Title

      Physiological Reports

      Volume: 6 Pages: e13893~e13893

    • DOI

      10.14814/phy2.13893

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] オーランチオキトリウム抽出油の摂取と一過性レジスタンス運動の併用がマウス骨格筋のタンパク質合成シグナルに及ぼす影響2019

    • Author(s)
      森理紗子, 片本裕太, 横川拓海, 藤田聡.
    • Organizer
      第33回日本体力医学会近畿地方会
  • [Presentation] 自発性走運動がマウス海馬の最初期遺伝子およびシナプス分子に及ぼす影響の検討2019

    • Author(s)
      横川拓海, 林達也, 藤田聡
    • Organizer
      第33回日本体力医学会近畿地方会
  • [Presentation] Dysregulation of mitochondrial biogenesis and insulin signaling pathway in hippocampus of aged mice2018

    • Author(s)
      横川拓海, 木戸康平, 林達也, 藤田聡
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Effect of vitamin D supplementation on resistance exercise-induced intramuscular vitamin D and muscle protein metabolism2018

    • Author(s)
      Katamoto, Y., Sase, K., Yokokawa, T., & Fujita, S
    • Organizer
      ACSM conference of Integrative Physiology of Exercise
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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