2017 Fiscal Year Annual Research Report
身体活動量を規定する要因とその増減に対する脳機能の適応・不適応
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17H04754
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
西島 壮 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 准教授 (10431678)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 身体活動量 / 豊かな環境 / 体内埋込型活動量計 / 脳機能 / 神経新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、実験動物の身体活動（飼育ケージ内における自発的な移動行動）に着目し、身体活動量の多寡がどのように規定されるか明らかにし、"活動意欲を高める新たな介入方法の提案"、および"不活動を導く危険因子の同定"を目指すことを目的とした。2017年度は、以下の２つの課題に取り組んだ（課題の一部は2018年度に延長して実施）。
課題１では、加齢変化に伴う身体活動量の変化に関する基礎データを収集することを目的とし、体内埋込型活動量計（nanotag）をマウス腹腔内に埋め込み、各個体の身体活動量の長期間計測を試みた。活動量計のバッテリー容量（計測期間）が限られるため、長期間継続して計測するためには外部から活動量計のOn/Offを無線で切替える必要があった。しかし現有のシステムでは加齢に伴う腹部脂肪の蓄積によりOn/Offの切替えが困難となり、長期間のデータ収集はできないことが明らかとなった。現在、活動量計を体内に埋込む前に測定間隔をプログラムすることでこの課題が解決できないか検討中であるが、システム改善ができるまで本課題は一時的に中断せざるを得ない状況となった。
課題２では、身体活動量に影響する外的刺激のスクリーニングを行い、その結果、特に「豊かな環境（ケージサイズの拡大、遊具の配置）」に着目して研究を展開した。多くの先行研究が豊かな環境が脳機能を高めることを報告しており、その背景には身体的・認知的・社会的刺激の増加が関与すると考えられていた。つまり、豊かな環境下では身体活動量は増加すると信じられていた。しかしながら本研究により、豊かな環境は海馬神経新生を促進するが、一般的な予想に反して身体活動量は増加せず、一定の活動量で維持されることが明らかになった。この結果は、身体活動量は体温や血糖値と同じように、生体にとって至適な水準に恒常的に調節されている可能性を示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
課題１ではシステムの限界から、身体活動量の長期的な計測を一時中断せざるを得ない状況となった。一方、課題２では、我々の予想外の結果から、「身体活動量は生体にとって至適な水準に恒常的に調節されている」という非常に興味深い仮説を導くに至った。もしも身体活動量の恒常性を調節するメカニズムが明らかとなれば、それは本研究の目的達成に大きく寄与しうる。そこで総合的に評価し、「（２）おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究の進捗状況を踏まえ、今後は「身体活動量は生体にとって至適な水準に恒常的に調節されている」という仮説の検証、および「身体活動量の恒常性を調節するメカニズムの解明」に取り組む。
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