Neurophysiological analysis of oral function improvement using diffusion tensor imaging

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K09291
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 白石 成 東北大学, 歯学研究科, 助教 (60585355)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 誠 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00303131) ; 辻村 恭憲 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00548935) ; 香取 幸夫 東北大学, 医学系研究科, 教授 (20261620) ; 佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 非常勤講師 (30178644) ; 小川 徹 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50372321)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: MRI / DTI / 拡散テンソル画像 / 口腔機能 / 認知機能

Outline of Annual Research Achievements

大規模な疫学調査によって，歯の喪失，咬む力，咀嚼する能力，舌の力などの口腔機能の低下が，認知症やフレイルなどの全身状態悪化のリスクファクターとなることが報告されている．しかし，歯科治療によるこれら口腔機能の改善が全身状態に与える効果についての報告は少なく，特に咀嚼などの口腔機能の改善が認知機能に与える影響を調査することは，歯科医療が高次機能障害に与える影響について新たなエビデンスを確立することになり，とても重要な課題になります．我々は，ラットを用いて，咀嚼障害の回復が中枢神経系の神経線維の変化（神経可塑性）や神経ネットワークの経時的な変化に及ぼす影響を，MRIによる拡散テンソル画像（DTI）を用いて解析することを通して，認知機能低下に対する歯科的アプローチの効果を神経生理学的に検証することを長期目標と掲げ，本研究期間では，健常モデルラットで，歯の喪失や噛み合わせの回復が神経線維の変化や神経ネットワークの経時的な変化を評価ができるプロトコル確立を目指す．
2023年度は，MRI撮影条件ならびにDTIによる解析方法の確立を計画した．当初の計画では，イソフルランによる吸収麻酔下でのMRI撮影条件を模索した．予備実験においては，麻酔深度を調整しても麻酔下における呼吸による体動を制御することが困難で，体動によるMRI画像にブレが生じることが考えられた．従って，本研究では，安楽死直後の摘出した中枢神経系を用いて，撮影条件の検討を進めていくこととした．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

MRIの撮影条件の決定に時間を要しているため．

Strategy for Future Research Activity

対象動物から摘出した中枢神経系を用いて，MRIによる拡散テンソル画像による神経可塑性や神経ネットワークの変化が計測できるかを検討していく．

Causes of Carryover

想定していた実験動物の個数が少なく消耗品の使用も少なかったため，次年度使用額が生じた．この差額は次年度で予定通り使用する計画である．