2020 Fiscal Year Annual Research Report
脳梗塞前後のコンディショニングによる神経保護機序の解明と脳卒中リハビリへの応用
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20H04039
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
榊間 春利 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10325780)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 征郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任教授 (20082282)
前島 洋 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (60314746)
菊池 清志 久留米大学, 医学部, 准教授 (60404539)
大塚 章太郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (80849901)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | プレコンディショニング / 脳神経保護 / リハビリテーション / 有酸素運動 / 活動量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、運動療法における神経保護作用や運動機能回復促進効果について動物実験により調べ、リハビリテーション分野における脳梗塞前・後の運動の有効性を細胞レベルで明らかにすることである。本年度、3つの課題について研究を行った。
1つ目の研究は、予防的なプレコンディショニング運動中止後の脳神経保護効果が期待できる期間について行動学的、組織学的、免疫組織学的、分子生物学的に検討した。ラットを用いて、3週間のトレッドミル運動（25m/min、30分/日、5回/週）を行い、その後運動を中止して、3日、1週、2週、3週後まで脳梗塞後の神経保護効果を、BDNF、HIF-1α、GFAP、P2X7受容体、アポトーシス活性に着目した。その結果、運動トレーニング中止後、2週まで脳梗塞層の縮小効果、運動機能改善効果が確認された。内因性の保護因子の発現増加が運動中止後2週まで観察され、その発現は3週で減少することを明らかにした。
2つ目の研究はアルツハイマー病モデル動物に対する予防的プレコンディショニング運動の効果を行動学的、組織学的、免疫組織学的、分子生物学的に検討した。その結果、低強度のバランス運動は認知機能改善、海馬におけるアミロイドβタンパクの集積軽減、神経炎症の軽減、酸化ストレス軽減に効果が期待できることが明らかになった。
3つ目の研究は、基礎研究を人へ応用する目的で、運動器疾患を有する地域在住高齢者の活動量を歩行活動、生活活動に分類して調査した。その結果、地域在住高齢者の歩行活動は大きく減少していたが、生活活動は維持されていることが明らかになった。今後、習慣的な運動と脳機能について検討していく。
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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
計画通り研究は進行しており、研究成果を学会発表している。また、1つ目の研究は現在、国際誌に論文投稿中である。2と3の研究に関しては国際誌に発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請時の研究計画通り、行動学的、組織学的、免疫組織学的、分子生物学的、生化学的手法を用いた基礎研究と臨床疫学的調査によりプレコンディショニング運動や遠隔虚血プレコンディショニングによる脳虚血耐性と脳神経保護メカニズムを明らかにしていく。
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[Journal Article] Effect of low-intensity motor balance and coordination exercise on cognitive functions, hippocampal Aβ deposition, neuronal loss, neuroinflammation, and oxidative stress in a mouse model of Alzheimer's disease2021
Author(s)
Nakanishi K, Sakakima H, Norimatsu K, Otsuka S, Takada S, Tani A, Kikuchi K.
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Journal Title
Exp Neurol.
Volume: 337
Pages: 113590
DOI
Peer Reviewed
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