2017 Fiscal Year Research-status Report
中枢化学受容器を中心とした呼吸と運動の自律並列的な制御
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17K01612
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
柚木 孝敬 北海道大学, 教育学研究院, 准教授 (00352500)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 呼吸 / 中枢化学受容器 / 脊髄運動ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳幹の中枢化学受容器は、CO2センサーとして、呼吸制御に重要な役割を果たしていることが知られている。申請者は、先行研究の検討と自身の予備研究から、中枢化学受容器へのCO2刺激が、呼吸亢進を招くだけでなく、四肢筋の運動を脊髄レベルで修飾している可能性を見出している。本研究では、脊髄運動ニューロンの自律性活動を反映する自律持続性筋活動（self-sustained muscle activity, SSMA）を下腿筋で評価することによって、中枢化学受容器と運動制御の関連を明らかにすることを目的としている。検討項目は、1）中枢化学受容器に対するCO2刺激強度とSSMAの関係、2）中枢化学受容器のCO2感受性の違い（個人差）がSSMAに及ぼす影響、3）呼吸筋活動がSSMAに及ぼす影響、4）中枢化学受容器に対するCO2刺激が足関節角度調節およびその感覚に及ぼす影響、の4つである。当該年度は、上記検討に関する予備研究の結果を論文化し、Respiraotry Physiology & Neurobiology（2018, 24-30 ）に掲載された。そこで報告したように、現時点では、下腿三頭筋におけるSSMAが、正常呼吸条件に比べてCO2再呼吸条件において有意に増強することを確認した。現在、上記項目２）および３）の検討を進めている。
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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
研究実績の概要に記したように、本研究の出発点となる重要な知見を国際誌に報告することができた。研究を進める上でいくつかの課題はあるが、研究計画の変更を迫られるような事態は生じておらず、おおむね順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究は当初の計画通りに進める予定であるが、SSMA誘発の確率を上げることが課題となっている。SSMA誘発のための電気刺激法の改善、刺激電極の改良等を進めている。さらに、SSMAに加えてF波の測定を行うことも検討している。
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| Causes of Carryover |
発注済みの物品（混合ガス、ボンベ、圧力調整器）の納品が遅れていること（約11万円）、実験は予備的段階であり謝金支出がなかったこと、成果報告（学会発表）に旅費が不要であったことなどが理由として挙げられる。
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