2018 Fiscal Year Research-status Report
Mechanisms of exercise-induced hypoalgesia
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18K10719
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
上 勝也 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (20204612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仙波 恵美子 和歌山県立医科大学, 医学部, 名誉教授 (00135691)
田島 文博 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (00227076)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 脳報酬系 / 運動による疼痛抑制 / 中脳皮質‐辺縁系 / 扁桃体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動による疼痛抑制（exercise-induced hypoalgesia: EIH）の脳メカニズムの解明を目的として実施した本研究課題における本年度の成果は、①坐骨神経部分損傷(PSL)マウス（神経障害性疼痛モデルマウス）に自発運動(VE)を行わせると、背外側被蓋核(LDT)-コリン作動性ニューロンと視床下部外側部(LHA)-オレキシンニューロンが活性化され、さらに腹側被蓋野(VTA)に逆行性トレーサー(Retrobeads Red)を注入したマウスにVEを行わせると、VTAに投射するLDT-コリン作動性ニューロンとLHA-オレキシンニューロンが活性化されることが分かった。このように私達は、VTA-DAニューロンの活性化にはLDT-コリン作動性ニューロンとLHA-オレキシンニューロンが関与することを突き止めた(Kami, Tajim、Senba. Sci Rep., 2018)。痛みの慢性化には脳報酬系を含むmesocortico-limbic systemの機能不全が重要な役割を担っている。そこでmesocortico-limbic systemの構成核の一つである扁桃体に焦点を当て、EIHに及ぼす影響について検討したところ、②VEは側坐核(NAc)に優先的に投射する扁桃体基底核内側部(medBA)のglutamate(Glu)ニューロンを活性化し、扁桃体中心核（CeA）では、PSLはGABAニューロンの活性化を高めたが、PSL+VEはこれらの活性化を抑制することがわかった。以上、本年度は、VEはmedBA-Gluニューロンの活性化を介してNAｃ-GABAニューロンを活性化することでEIH効果の発現に関与するとともに、VEによるCeA-GABAニューロンの抑制は、痛みに伴う不快情動の消去にも影響を及ぼすという非常に興味深い成果を得ることができた。
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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
本年度は昨年度からの研究をさらに発展させ、自発運動が脳報酬系を活性化する2つの経路（LDT-コリン作動性とLHA-オレキシンニューロン）を明らかにし、これらの研究成果を国際誌（Kami, Tajim、Senba. Sci Rep., 2018）に発表できたことは大いに評価することができる。さらにこれまでのEIH研究をまとめた総説、3編（上、田島、仙波, ペインクリニック 第39巻別冊春号, 第39巻, 2018年; 上勝也, Locomotive Pain Frontier 第7巻, 2018年）を発表できたことも高く評価できる。また扁桃体を構成する神経核群（BLA、CeAなど）に焦点を当てた研究結果（上述）と逆行性トレーサー実験と免疫染色を組み合わせた研究結果の一部が、「第11回日本運動器疼痛学会・優秀演題賞」を受賞することができたことも評価するに値する。さらに私達のこれまでのEIH研究が評価され、本年度7月に名古屋で開催される「第41回日本疼痛学会・シンポジウム（炎症・ストレス・運動と脳-末梢・相互関連修飾）」で発表する機会を与えられたことも本研究課題が順調に発展している証であると言える。このようにmesocortico-limbic systemに焦点を当てたEIH効果の脳メカニズムの解明は、疼痛学分野における重要課題の一つであると言って良い。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、まず本年度（30年度）である程度仕上がりつつある「EIHと扁桃体との関係」に関する実験データをまとめて原著論文として国際誌に投稿・発表することを予定している。また、mesocortico-limbic systemにおける他の構成核である「内側前頭前野」および「海馬」に焦点を当て、これらとEIH効果との関係について、行動実験、疼痛評価、免疫組織化学染色、逆行性トレーサーと免疫染色とのコンビネーションなどの実験手法を駆使して明らかにすることも予定している。
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| Causes of Carryover |
昨年度（平成30年度）で終了予定であった研究課題（15K01427）の1年間延長が承認されたことにより、その科研費を本年度に使用したために次年度使用額が生じた。次年度研究費の使用計画としては、研究消耗品費、学会旅費、英文校正費や論文掲載費等を予定している。
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Research Products
(10 results)
