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2011 Fiscal Year Annual Research Report

運動による抗うつ・抗不安効果と脳の可塑性に関する行動神経科学的研究

Research Project

Project/Area Number 22500612
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

北 一郎  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (10186223)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西島 壮  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 助教 (10431678)
Keywords運動条件 / ストレス / うつ病モデル / 脳神経活動 / セロトニン神経 / CRF神経 / HPA軸 / 免疫組織化学
Research Abstract

慢性的ストレス(環境的・精神的)はうつ病や不安神経症の危険因子である。これらの精神疾患は、ストレスに対する視床下部-下垂体-副腎皮質系(HPA軸)の過剰反応、モノアミン神経系の伝達異常、さらには海馬神経細胞の脱落・萎縮などが主な原因と考えられている。近年の大規模疫学調査や介入研究は、継続的な運動・身体活動の実践が心の健康に多様な恩恵効果を与えてくれることを示しており、最新の神経科学研究は、運動によるストレス・不安・抑うつの軽減や記憶・学習能の向上、等の効果は、運動による身体的効果の副次的なものではなく、脳への直接的効果によるものであることを明らかにしてきている。しかし、この"運動の癒し効果"を発現する脳内神経機構や有効な運動条件については依然として解明されていない。本研究では、運動による脳内神経活動の定性的・定量的解析と行動変容の定量的検討を合わせて、運動による脳機能構造への影響及び可塑性について明らかにすることを目的とした。まず、運動条件の違いに焦点をあて(自発運動と強制運動/低強度と高強度;乳酸性作業閾値以下と以上)、脳内神経活動とうつ・不安様行動の変化について検討を行った。ターゲットとした脳部位は、中脳縫線核(セロトニン神経;抗うつ・抗不安作用)、視床下部室傍核(CRF神経;HPA軸に関連)であった。結果として、自発運動あるいは低強度運動は、CRF神経の活動を過剰に高めることなくセロトニン神経活動を賦活させ、さらにうつ・不安様行動を減少させることが示唆された。さらに、薬理的に慢性高グルココルチコイド血症状態のうつ病モデル動物を作製し、自発運動のうつ病発症予防効果についても検討した。その結果、自発運動はうつ・不安様行動の増加を抑制し、ストレスやうつに関連する脳内神経活動にも効果的に作用する傾向にあった。このことから、自発運動はうつ病予防にも有効である可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では、うつ・不安症状を評価するために動物による複数の行動実験を行っているが、それらの反応に予想を若干上回る個体差がみられ、実験条件の見直し、測定回数の増加などを検討していたため。また本研究費を含め予算の減額があり、新たな実験システムづくりに若干の遅れが生じているため。

Strategy for Future Research Activity

現在、運動による抗うつ・抗不安に関する行動変容と脳神経活動の応答特性、ストレス関連疾患のモデル動物に対する運動の予防・改善効果については成果が得られつつあり、今後は、それらの背景にある脳の機能及び可塑性について検討するために、運動時に活性化する脳神経回路の機能的マッピング、運動による神経新生、神経成長因子、神経伝達物質の発現特性の解析を目指し研究を進める。

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Corticotropin-releasing factor antagonist reduces activation of noradrenal in and serotonin neurons in the locus coeruleus and dorsal raphe in the arousal response accompanied by yawning behavior in rats2012

    • Author(s)
      Kubota, et al.
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 72 Pages: 316-323

    • DOI

      doi:10.1016/j.neures.2012.01.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hippocampal functional hyperemia mediated by NMDA receptor/NO sigaling in rats during mild exercise2012

    • Author(s)
      Nishijima, et al.
    • Journal Title

      Journal of Applied Physiology

      Volume: 112 Pages: 197-203

    • DOI

      doi:10.1052/japplphysiol.00763.2011

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 視床下部室傍核に投射する扁桃体中心核の情動性刺激によるあくび反応への関与2012

    • Author(s)
      久保田夏子, ほか
    • Organizer
      第89回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      松本市
    • Year and Date
      20120300
  • [Presentation] 運動による脳機能の改善:Neuro-trophic couplingによるIGF-Iの脳内移行2011

    • Author(s)
      西島壮
    • Organizer
      第153会日本体力医学会関東地方会
    • Place of Presentation
      川崎市
    • Year and Date
      20111200
  • [Presentation] Pharmacological inhibition of noradrenergic system impairs a spatial decision-making task via prefrontal cortex2011

    • Author(s)
      Amemiya, et al.
    • Organizer
      Society for Neuroscdence, 41st Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Washington, DC, USA
    • Year and Date
      20111100
  • [Presentation] Involvement of the neural pathway from the central nucleus of amygdala projecting to the hypothalamic paraventricular nucleus in yawning responses accompanied by conditioned fear in rats2011

    • Author(s)
      Kubota, et al.
    • Organizer
      Society for Neuroscience, 41st Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Washington, DC, USA
    • Year and Date
      20111100
  • [Presentation] ノルアドレナリンα2受容体作動薬投与はラット迷路学習を阻害する2011

    • Author(s)
      雨宮誠一朗, ほか
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20110900
  • [Presentation] あくび行動の誘発は情動ストレスの調節を受ける2011

    • Author(s)
      久保田夏子, ほか
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20110900
  • [Presentation] Withdrawal of habituated wheel running decreases cell proliferation and the number of immature neuron in the mice hippocampus through the BDNF-independent pathway2011

    • Author(s)
      Nishijima, et al.
    • Organizer
      8^<th> IBRO World Congress of Neuroscience
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      20110700
  • [Presentation] Noradrenergic system influences spatial decision-making tasks depending on the ambiguity2011

    • Author(s)
      Amemiya, et al.
    • Organizer
      8^<th> IBRO World Congress of Neuroscience
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      20110700

URL: 

Published: 2013-06-26  

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