2020 Fiscal Year Annual Research Report

Maintenance and recovery of higher brain function by chewing behavior change in elderly

Research Project

Project/Area Number	20H03877
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	小野高裕新潟大学, 医歯学系, 教授 (30204241)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小野弓絵明治大学, 理工学部, 専任教授 (10360207) 長谷川陽子新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (60432457) 堀一浩新潟大学, 医歯学系, 准教授 (70379080) 山村健介新潟大学, 医歯学系, 教授 (90272822)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	高次脳機能 / 咀嚼 / 行動変容 / 超高齢社会 / 認知症 / ウエアラブルデバイス
Outline of Annual Research Achievements	高齢期における咀嚼機能の維持は、フレイル予防や疾患予防だけでなく、高次脳機能の維持にも重要である可能性は多くの研究によって示唆されてきた。しかし従来の咀嚼の評価は「どれだけよく噛めるか」を基準にしており、ヒトが日常生活において「どれだけたくさん噛んでいるか」という行動学的な基準による評価は行われていなかった。申請者らは、咀嚼運動が脳血流を亢進させ、高次脳機能の維持・改善に繋がる可能性を示したが、今回新たに咀嚼行動をモニタリングするウエアラブルデバイスと共に、咀嚼行動変容を促すシステムの開発に成功した。本申請課題においては、「日常生活においてたくさん噛むことは高次脳活動に有利か？」と言う本質的な問いを掲げ、咀嚼行動変容が高次脳機能に及ぼす影響を、脳機能イメージング法と認知課題から検証する計画を立案した。研究は3年間を予定しており、以下の3段階に分けて実施する。 1.健常若年者を対象とした咀嚼運動と大脳皮質活動 (横断調査 ) 2.健常若年者を対象とした食生活習慣の変容が大脳皮質活動に与える影響 (縦断調査 ) 3.健常高齢者を対象とした食生活習慣の変容が大脳皮質活動に与える影響 (縦断調査 ) 今年度は新型コロナウイルス感染拡大のために、研究の準備と実施の両方が大きな打撃を受けた。しかしながら、リモートコミュニケーションの出来うる範囲において、2大学での連携体制を整え、実験機材やソフトウェアの準備を行った。また、明治大学においては認知課題実施時の脳活動を脳機能イメージング法(機能的近赤外分光法)で記録し、皮質活動を惹起しやすい認知課題の設定するための予備実験を実施した。さらに、実験プロトコールを立案して新潟大学において倫理審査申請を行った。倫理審査は修正後承認との決定であったため、現在は修正した研究計画書を提出したところである。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 本研究は新潟大学と明治大学との2大学で同時期に実施するため、2020年2月からの新型コロナウイルス感染拡大による緊急事態宣言、またそれに続く首都圏と地方との往来自粛要請により、研究の準備から実施の過程は大きな打撃を受けた。具体的には、双方の大学の研究室が一時的に閉鎖状態となり、また本来であればお互いに訪問して実験機器や環境を構築するための出張が行えず、可能なコミュニケーションはリモート会議のみであった。しかしながら、可能な範囲において、2大学での連携体制を整え、実験機材やソフトウェアの準備を行った。また、明治大学においては認知課題実施時の脳活動を脳機能イメージング法(機能的近赤外分光法)で記録し、皮質活動を惹起しやすい認知課題の設定するための予備実験を実施した。本年度および次年度は、健常若年者を対象とした咀嚼運動と大脳皮質活動 (上述1と2)を実施する予定であり、そのための実験プロトコールを立案して新潟大学において倫理審査申請を行った。倫理審査は修正後承認との決定であったため、現在は修正した研究計画書を提出したところである。
Strategy for Future Research Activity	令和3年度は、健常若年者を対象とした咀嚼運動と大脳皮質活動について実験を実施する予定である。定期的にzoomで共同研究者との打ち合わせを実施しており、8～10月まで実験を実施し、今年度中には結果をまとめる予定である。また、令和4年度に実施する健常高齢者を対象とした食生活習慣の変容が大脳皮質活動に与える影響（上述3）についての倫理申請および対象者の募集を令和3年12月から開始する予定である。