2019 Fiscal Year Annual Research Report
Central circuitries underlying sympathetic adjustments to exercise
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18H03151
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
木場 智史 鳥取大学, 医学部, 准教授 (40565743)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 運動 / 交感神経 / 光遺伝学 / 歩行 / 中脳 / 延髄 / セントラルコマンド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動時交感神経活性は運動を行うのに必要不可欠な生体適応である．脳がどのように作動して運動時交感神経活性を引き起こすかは，19世紀末以来の運動生理学における解明課題であるにも関わらず，未解明である．「運動を発現するために高位中枢から生じるシグナル(セントラルコマンド)」は交感神経活性も引き起こすと考えられている(セントラルコマンド仮説)．本計画では，研究代表者の独自知見を基盤とし，運動時の交感神経活性を担う中枢回路を解明する．そして物理的に実在する中枢回路を根拠とし，これまでに曖昧に記述されていたセントラルコマンドの実体の明文化を目指す．本計画では，ラットin vivo生体信号記録系に，光遺伝学や薬理遺伝学などの遺伝子導入を用いる分子細胞生物学の先端技術を融合させる実験戦略から，この課題にアプローチする．
平成３１年度（令和元年度）には，「本計画において新規同定した中脳―延髄神経によるセントラルコマンド機能生成能の根源をなす神経伝達物質の特定」に至った．本計画の途中経過は，学会大会での招待講演・一般発表というかたちで報告している．
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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
当初に計画したほぼ全ての実験が完了し，上記の中脳―延髄神経が運動時交感神経活性を担う中枢回路の一端であることを証明しつつある．昨年度夏に開始した，「中脳―延髄神経がセントラルコマンド機能生成に必要である」との仮説検証実験を現在（令和２年４月）も進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の仮説検証実験は本計画の最終実験であり，今年度の夏前には完了する見込みである．今後，本計画で得られた成果をまとめ公表する．また本計画を進める中で，運動時交感神経活性を担う中枢回路の全貌解明に必要となる学術課題が新たにいくつか挙がった．それらの課題を解決する研究に備え，予備実験を計画・遂行する．来年度以降の運動時交感神経活性を担う中枢回路の全貌解明研究の基盤となるデータを収集する．
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