2019 Fiscal Year Research-status Report

Development of exercise therapy for obesity and malnutrition on the basis of the neural regulatory mechanism of appetitive motives

Research Project

Project/Area Number	17K01860
Research Institution	Osaka City University
Principal Investigator	吉川貴仁大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (10381998)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	食習慣 / 食意欲 / 精神的ストレス / 脳磁図 / 前頭極
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、時間・空間分解能に優れた脳磁図法を用いた脳神経ネットワークの評価系によって、食意欲の促進・抑制バランスの破綻機序を解明し、その修復法として運動指導を含めた新規の脳科学的生活指導法の立案を目指す。令和元年度は、この破綻機序を解明する上で、特に精神的ストレスに注目し、食の意欲やその基盤である脳神経ネットワークに与える影響について検討した。健常成人男性（22名）を対象に、12時間以上の絶食状態で、ストレス条件と非ストレス条件の実験を別々の日に実施した。いずれの条件も、人前で暗算とスピーチを実施する課題と、その後に行う食品画像を見る課題で構成した。その上で、暗算・スピーチ課題から食品画像課題に移る前に、ストレス条件日には、「食品画像課題の終了後に再度、暗算・スピーチ課題を実施する」と予告し、将来の心理的負担を予期させるように意図した。一方、非ストレス条件日には、「食品画像課題の終了後に簡単なアンケートだけ答えてもらう」と予告した。心電図のRR間隔の周波数解析により調べた交感神経活動および精神的ストレスの自覚度は、ストレス条件日で食品画像課題の間に増加が認められ、ストレス条件では心理的なストレスを感じた状態で食品画像を見ていたことが確認できた。また、ストレス条件日では空腹にもかかわらず食欲の増加は認められず、相対的に食欲が抑制された状態であったと考えられた。両条件間で食品画像課題中の脳活動の違いを検討したところ、前頭極でα帯域（8～13 Hz）の脳磁場活動に差異がみられた。先行研究では、前頭極が将来の出来事の予期や食欲の制御に関わっていることが報告されており、心理的負担のかかるイベント（暗算・スピーチ課題）を予期することに伴って活性化された前頭極が、もう一つの役割である食欲の制御という機能をも同時に発動してしまい、食欲が抑制された可能性を考えることができる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 令和元年度までの研究では、我々が開発した食意欲の促進・抑制バランスに関する脳科学的評価系（脳磁図法）を用いることで、視覚的食刺激に対する脳神経活動が身体的疲労や精神的ストレスの存在下で変化することを明らかにしてきた。これらの研究成果を令和元年度までに海外学術誌に発表している。これらの基礎的実験にやや時間を要したが、次年度にヒトを対象として、体型や性別、身体活動量を念頭においた解析・考察を行う予定であり、本研究は全体として順調に進んでいると考える。
Strategy for Future Research Activity	令和元年度までの研究で注目した身体的疲労や精神的ストレスを含む日常生活における様々な負荷要因は、好ましい生活習慣の定着を阻むと考えられ、種々の生活指導法全体を考案する上でもこの点は重要であると考える。令和2年度の研究では、こういった負荷要因の解明とともに、継続的な生活習慣と食意欲の脳神経ネットワークの関係を調べるために、体型や性別、身体活動量を念頭においた解析・考察を行う予定である。
Causes of Carryover	身体的疲労や精神的ストレスといった負荷がヒトの食意欲に与える影響およびその脳科学的基盤に関するヒトを対象にした基礎的研究を脳磁図法により行ってきた。その研究成果を2019年度までに海外学術誌に発表している。これらの基礎的実験に時間を要したため、未使用額が生じた。次年度にヒトを対象として、体型や性別、身体活動量を念頭においた解析・考察を行う予定である。