2020 Fiscal Year Research-status Report
Effect of time-restricted feeding on sleep-wake cycle and neural substrate of the phenomenon
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17K00932
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| Research Institution | Tohoku Institute of Technology |
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Principal Investigator |
辛島 彰洋 東北工業大学, 工学部, 准教授 (40374988)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 睡眠 / 食事 / 生体リズム / 呼吸 / 睡眠-覚醒状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度にはこれまで作成してきた自動制限給餌器や生体信号測定装置(小型脳波計や呼吸信号測定器)を利用した動物実験を実施した。長期間の睡眠リズムの測定に成功し、現在は測定データの解析を実施している。
さらに、2020度はヒトを対象とした睡眠測定も実施した。一般的にヒトを対象とした睡眠測定は、電極装着等の準備の段階において密閉された狭い測定室で実験者と被験者が接触する必要があり、現在のコロナ禍でその実施は困難である。そこで、我々は、被験者の自宅において被験者自身に測定を行っていただく簡易睡眠測定を実施することにした。その測定に必要な手法を、これまでの動物実験で試行錯誤してきた簡易脳波測定や呼吸測定の手法を応用して開発している。例えば、2020年度には呼吸測定ができるウェアラブルデバイスを作製した。この測定器では、睡眠時はもちろん覚醒時にも安定に呼吸を測定することに成功した。現在は、数日から数か月以上にわたる長期間測定したデータの解析を実施している。また、機械学習を用いて脳波や眼電図をはじめとする睡眠時に観測される生体信号から睡眠状態を自動的に判定するアルゴリズムの開発も現在進行形である。本研究では被験者の食事のタイミングも記録しており、生体信号との関係性を詳しく調べる予定である。
以上の研究を通じて、本研究の目的である食事と睡眠・生体リズムとの関係、特に朝食が睡眠にどのような影響を与えるのかを明らかにしていきたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度は、コロナ禍により大学構内への入構が制限されたことがあり、動物実験を計画通り進めることは出来なかった。一方、当初計画をしていなかったヒトを対象とした実験を開始し順調にデータを取得できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
動物実験と並行して2020年度から開始したヒトを対象とした実験を更に進めていく。食事のタイミングとの関係を調べ、特に朝食が睡眠-覚醒リズムに及ぼす影響を動物実験とヒトを対象とした実験の両面から明らかにしていきたい。
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| Causes of Carryover |
2020年度は、コロナ禍により大学構内への入構が制限されたことにより計画通り実験を進められなかったり、学会の中止・オンライン化に旅費の出費がなくなったりしたため、計画より使用した研究費は少なかった。
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[Journal Article] Intracellular ATP levels in mouse cortical excitatory neurons varies with sleep-wake states2020
Author(s)
A. Natsubori, T. Tsunematsu, A. Karashima, H. Imamura, N. Kabe, A. Trevisiol, J. Hirrlinger, T. Kodama, T. Sanagi, K. Masamoto, N. Takata, K-A Nave, K. Matsui, K.F. Tanaka, M. Honda
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 3
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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