2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the mechanism of effect of rehabilitation approach based on changes in neural activity
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17K01458
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
大渡 昭彦 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (30295282)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下堂薗 恵 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (30325782)
川田 将之 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (30783477)
吉田 輝 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40347109)
木山 良二 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60315413)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ドーパミン / セロトニン / マイクロダイアリシス法 / 脳梗塞 / ラット / トレッドミル運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、運動学習や機能向上を効果的に促進する、最適な運動刺激や物理的な刺激を、主に脳内物質を指標として明らかにすることを目的としている。脳梗塞モデルラットを用いることで、脳損傷後の機能回復にも応用でき、根拠に基づいた臨床の実践に貢献できると考えている。
今回の研究では運動や脳梗塞発症により、線条体と海馬におけるドーパミン(DA)とセロトニン(5-HT)の細胞外濃度の変化を調査した。9週齢のWister系ラットの雄30匹を用いて、脳梗塞群(同側線条体6匹、対側海馬6匹)と対照群(同側線条体6匹、対側線条体6匹、対側海馬6匹)に分類した。各群にガイドカニューレを挿入し、脳梗塞群には血栓性梗塞を大脳皮質に作製した。線条体と海馬の細胞外濃度は、計測には微量生体試料分析システムを使用した。術後3日後にトレッドミル運動を10m / minで30分間行い、運動前後1時間測定を行った。結果として、各群の運動による影響は、同側線条体の対照群の5-HTでのみ運動前に有意に低かった。また、5-HTは対側線条体で対照群と比べて運動前に有意に高くなり(p<0.01)、海馬では運動前に梗塞群が高く(p<0.01)、運動時には対照群が高くなった。DAでは対照群と比べ全ての時間で同側線条体が有意に高くなり、海馬では運動前と運動後で梗塞群が有意に高くなった(p<0.05)。運動による明確な影響は確認できなかったが、測定する部位による違いが見られた。線条体では、同側でDAが有意に高くなり、対側で5-HTが有意に高くなった。海馬では対側で運動前にどちらも高くなっていた。これは、同側海馬が損傷されている影響による代償機能として働いたからではないかと考えられた。
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