2016 Fiscal Year Research-status Report
手足への軽度の体性感覚刺激が自律神経系に及ぼす効果
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16K01487
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
煙山 健仁 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 生理学, 助教 (90535171)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 隆志 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (90011030)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 交感神経 / 副交感神経 / 体性感覚刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的に運動機能や認知機能などのリハビリテーションとして体性感覚刺激が有効とされ、手足への体性感覚刺激は運動神経系や感覚神経系への効果はもちろん、自律神経系への効果をもたらす可能性がある。本研究では、手足への軽度の体性感覚刺激が自律神経系に及ぼす効果を明らかとするため、実験動物（ラット）の手足へ定量的に刺激できる装置を開発し、ラットの自律神経機能を記録して解析する。
平成28年度は、ラット手足へ負荷する体性感覚刺激の条件の検討、ラット手足へ圧力と温度を制御できる定量的な刺激装置の開発を行った。
ラット手足へ負荷する体性感覚刺激の条件の検討では、軽度の体性感覚刺激を温度と圧力と設定し、痛みでない非侵害受容刺激とした。Sprague-Dawleyラットを対象とし、ウレタン麻酔下にて検討実験を実施した。簡易的な温度刺激としてホットパッドを用い、ラット手足の温度を40℃前後（非定量）に温めた時の腎交感神経活動を記録した。手足を温めると腎交感神経活動は低下した。交感神経活動はストレスを受けると増加するので、交感神経活動の低下はリラックス効果の可能性が示唆された。圧力刺激の検討は、ラット後足へ筋電図記録用電極を留置し、簡易的に分銅やロードセルを貼り付けたピンセット（非定量）を用いて行った。手足への圧力刺激は、刺激端子の硬さや刺激する部位によって屈曲反射が異なり、さらなる検討が必要となった。
ラット手足へ圧力と温度を制御できる定量的な刺激装置の開発では、刺激装置の圧力制御部はモーターとロードセルを用いた機構を採用し、圧力の発生と検知の機構部を開発した。刺激装置の温度制御は刺激端子部にて行い、平成29年度に設計と開発を行う。ラットを用いた体性感覚刺激の条件の検討より、刺激端子部の材質と形状が重要であることが得られ、平成29年度にて設計と開発を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
非定量的な実験方法ではあるが、ラット手足を温めると交感神経活動が低下し、手足を温めるとリラックス効果のあることが示唆された。しかし、手足への定量的な刺激を考慮すると圧力条件が検討課題として残り、ラット手足への定量的な刺激装置の開発も刺激端子部の設計と開発が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に引き続き、ラット手足へ負荷する体性感覚刺激の条件を検討し、ラット手足へ圧力と温度を制御できる刺激装置の開発を進める。平成29年度中に定量的に刺激できる実験装置を完成させ、その後、完成した刺激装置を用いて、ラット手足へ定量的に軽度の体性感覚刺激したときの自律神経機能を記録する。
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| Causes of Carryover |
ラット手足への軽度の体性感覚刺激の条件として圧力が検討課題として残り、予定していた実験が遅延した。また、定量的な刺激装置の開発についても刺激端子部の設計と開発が遅れた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
引き続き、遅れているラット手足への軽度の体性感覚刺激の条件を検討する実験と刺激装置の開発に使用し、交付申請書の計画に沿って、平成29年度の実験と刺激装置の開発に使用する。
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