2023 Fiscal Year Final Research Report
Development and validation of an evaluation method for cortical microcirculation based on oxygen dynamics
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20H04042
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
Tsubaki Atsuhiro 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50410262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 博昭 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (20796156)
堀田 一樹 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (30791248)
森下 慎一郎 福島県立医科大学, 保健科学部, 教授 (60635077)
大西 秀明 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90339953)
池上 諒 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 助教 (70881770)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 酸素ダイナミクス / 近赤外分光法 / 駆血-解放 / 酸素化ヘモグロビン / 微小血管機能 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Although capillary-level microcirculation in brain tissue is essential, no noninvasive and simple method has been developed to evaluate it. We applied an oxygen dynamics-based method to assess the cerebral cortex.
We found that oxygenated hemoglobin in the cerebral cortex recovers within about 30 seconds after a temporary drop, the migration rate of red blood cells at the level of the cerebral cortex was significantly reduced, while the change in capillary diameter was smaller than the change in migration rate, there was a temporal difference between changes in internal carotid artery blood flow and the response of cortical microcirculation, and that exercise caused a delay in the response of microcirculation, due to mean arterial pressure decreases with occlusion-deflation methods.
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| Free Research Field |
リハビリテーション科学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により，大脳皮質の微小血管機能の評価を近赤外線分光法により実施できることが確認できた．これは，これまでは大脳皮質の導管動脈でのみ評価が行われていた状況に風穴を開けることができた．また，導管動脈と微小血管機能とでは，駆血-解放における反応に違いがあることがわかり，大脳皮質の各領域が担う機能と結びつけることで，機能と微小血管機能との関連を明確にすることに繋がる．さらに運動の前後で変化が異なることは，運動による脳血管保護の背景を示すことにも繋がり，運動がもたらす脳機能の改善効果の説明に応用できる可能性がある．今後，脳機能と微小血管機能との関連を検証する上で，重要な知見を得た．
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