2022 Fiscal Year Annual Research Report
Strategy for dementia prevention based on the gut microbiota-brain axis on cognitive flexibility
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20H00575
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| Research Institution | Kyodo Milk Industry Co., Ltd. |
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Principal Investigator |
松本 光晴 協同乳業株式会社研究所, 研究所, 主幹研究員 (50505972)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坪井 貴司 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (80415231)
掛山 正心 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (30353535)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 認知的柔軟性 / 腸内細菌 / 脳腸相関 / ホルモン / ポリアミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知症の発症初期に低下する「認知的柔軟性」の維持に有用な食品に繋がる知見の獲得を目標に、腸内細菌叢由来代謝産物と消化管ホルモンを介した腸脳軸（腸内細菌叢－ホルモン－脳システム）の存在確認と分子基盤解明を目的に進めた。
本課題で構築したタッチスクリーン装置を用いた逆転課題による精度が高い認知的柔軟性評価システム（方法論）と腸内菌叢（ディスバイオーシス）が認知的柔軟性に与える影響に関する昨年度までに得られた成果は論文化し掲載された（Frontiers in Neuroscience）。
腸脳軸の分子基盤探索において、認知的柔軟性獲得マウスと未獲得マウスの脳の空間トランスクリプトーム解析を実施し（先進ゲノム支援）、差がある領域を見出した。腸脳軸刺激因子として当初より最有力候補であったポリアミンに関しては、ポリアミン産生菌単独定着および産生系破壊菌単独定着ノトバイオートマウスを作製し、大腸上皮細胞を標的としたシングルセルRNAシーケンシングを実施した。その結果、想定していた大腸ホルモン内分泌細胞への影響は検出されなかった。しかし、大腸内分泌細胞クラスターの中に複数のサブタイプの存在と群間差が認められる上皮細胞クラスターが認められるなど、新たな研究課題の創出に繋がった。
出口戦略として進めていた食品成分の投与試験は、ポリアミン産生誘導をするシンバイオティクス（ビフィズス菌とアルギニン）による効果が認められ、認知的柔軟性の評価項目の中でも、特に逆転課題における逆転直後の「気付き」の早さにおいて効果が得られることを見出した。この成果に関する論文も受理された（Frontiers in Nutrition)。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
