2021 Fiscal Year Research-status Report
脳損傷後の運動機能の回復を目指す運動療法の作用機序の解明
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20K11292
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
吉川 輝 昭和大学, 保健医療学部, 講師 (90737355)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北井 仁美 昭和大学, 保健医療学部, 講師 (60850071)
田代 尚範 昭和大学, 保健医療学部, 准教授 (70645100)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 脳損傷 / 動作分析 / 運動機能回復 / 運動 / 皮質脊髄路 / 代謝 / 遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リハビリテーションの一つである運動療法は脳損傷後の運動機能の回復を目的として行われる。運動療法は、脳損傷により破綻した脳から骨格筋の間の神経ネットワークを再構築すると考えられている。しかしながら、運動療法が運動機能の改善をもたらすメカニズムは十分に理解されていない。当該研究は、脳損傷後の運動と運動機能の回復の作用機序を解明することを目的とし、運動による運動機能の回復と神経ネットワークの修飾の連関性、そして運動により特異的に分泌される因子と運動機能の回復の関連性についてモデル動物を用いて検証する。そして、これらモデル動物での検証結果をヒト脳梗塞患者を対象に運動機能を評価し、基礎と臨床との事象の相互性も検証する。
一側脳損傷モデルマウスに対して運動としてトレッドミル走行課題を実施した。一定期間の運動後、歩行の様子をモーションキャプチャ技術を用いて3次元的に前後肢の動きを運動学的に解析した。その結果、麻痺側の足関節の動きが脳損傷により障害されていたが、運動を行うことにより回復することが分かった。さらに興味深いことに非麻痺側の足関節において代償的な運動が認められ、歩行機能の改善に関与している可能性を見出した。この足関節の動きに関わる筋に対して、筋を構成するタンパク質を定量的に評価したが、筋タンパク質の構成要素の量的違いは変化しないことが分かった。次年度は、動物実験で見出した足関節の動きの特徴に対して、ヒトを対象とした研究計画を立案し現象を評価していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和3年度は、脳損傷後の運動麻痺に対して運動療法によって、運動機能の変化を運動学的、電気生理学的、組織学的に検証する予定であった。しかし、研究代表者の所属が変更になったため、運動学的な観点から運動機能の変化を捉える研究のみとなってしまった。しかし、現在こちらの研究成果を論文に投稿予定の段階である。令和4年度は、当初予定しているヒトを対象とした研究を実施する予定で、既に倫理審査で承認を得ている。動物実験で明らかになった現象をヒトで検証することで、脳損傷後の運動麻痺に対する運動療法のメカニズムを継続的に探索していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は、ヒトを対象とした研究デザインを立案し遂行する。ヒトを対象した研究デザインでは、動物実験で見出した結果を基に、運動学的な特徴、骨格筋の性質に着目して検証を行う。
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| Causes of Carryover |
当該年度は、研究代表者が医学部より保健医療学部に異動したことにより当初予定していた研究をスムーズに遂行することが困難となってしまったため、動物実験に関わる試薬等の支出が減少した。また、新型コロナウィルス感染症の拡大が継続しているため、学会が中止、もしくはweb開催となったため旅費等に関わる支出も予定より減少したため、残金が発生した。2022年度は、当該年度までで見出した研究成果を論文で発表する予定であり、これらに研究費を使用する。さらに、2022年度はヒトを対象とした研究を行う予定のため、人件費（研究協力費）等に使用する予定である。
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Research Products
(25 results)
