2017 Fiscal Year Research-status Report
The mechanism of axonal remodeling in corticospinal tract induced by task specific rehabilitative training after stroke
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17K01493
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
岡部 直彦 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30614276)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 修 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00253287)
氷見 直之 川崎医科大学, 医学部, 講師 (70412161)
丸山 恵美 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30792072)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 脳梗塞 / 皮質脊髄路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では脳梗塞後の課題特異的訓練を用いたリハビリテーションによる神経回路変化がどのようなメカニズムにおいて起こるのかを、解剖および分子の両面で明らかにすることを目的として実験、解析を行っている。これまでの研究から、脳梗塞後にskilled forelimb reaching taskを用いて課題特異的訓練を行うと皮質脊髄路のリモデリングを促進することができ、それにより運動野の再構成および課題特異的機能回復が起こることが示された(Okabe et al. Neuroscience, 2016, Okabe et al., Neural Regen Res, 2017)。しかし、skilled forelimb reaching taskによる課題特異的訓練は訓練されていない行動試験では機能の回復を示さず(Okabe et al., PLOS ONE, 2017)、ELISAを用いた解析でもBDNFの発現変化がみられなかった。そこで初年度の研究では、幾つかのリハビリテーションを比較することにより研究に最適なリハビリテーション法を再検討した。実験ではskilled forelimb reaching taskの他に拘束誘導運動療法(CIMT)、ロータロッド、トレッドミルを使用した。この実験から重症の脳梗塞モデルにおいてはCIMTのみが皮質脊髄路投射を増加し機能回復を促進することが明らかになった(Okabe et al., Exp Neurol, in press)。CIMTは拘束を施せば訓練の手間がない、1日２４時間継続した訓練が可能であるなどの利点もあり、今後の研究に有用なリハビリテーション法であると考えられ、次年度ではCIMTを用いての遺伝子発現解析を行うこととした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画では1年目である今年度にリハビリテーションによる解剖学的および遺伝子発現変化の経時的変化を観察する予定であったが、skilled forelimb reaching taskによる課題特異的訓練による遺伝子発現変化の検出が困難であったため、リハビリテーション法の再検討を行った。このため研究の進歩状況は遅れているが、CIMTのリハビリテーション法としての有効性が確認でき今後の研究のための有益な情報が得られた。また、この実験から1報の論文を出版することができた（現在in press）。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの結果をふまえ、次年度からの実験はCIMTをリハビリテーション法として用いる。また、遺伝子発現変化を重点的に調べるため実験動物としてマウスを使用し、サンプル採材などの効率化を図る。実験計画としては1年目に予定していた遺伝子発現変化の経時的変化をreal-time PCRにより調べ、網羅的解析を行う時期決定を行う。
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| Causes of Carryover |
今年度にすでに使用されているが、納品が遅れたため支払いが遅くなり次年度実績として計上とされた。
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