2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24500635
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
堀田 晴美 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究副部長 (70199511)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 咀嚼 / 脳血流 / アセチルコリン / 脳活動 / 大脳皮質 / マイネルト核 / 運動 / セントラルコマンド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
咀嚼などの口の運動は脳局所血流を増加させ、認知症予防にも効果があると言われている。しかし、その神経性機序はほとんどわかっていない。本研究では、咀嚼運動が脳機能に及ぼす効果の神経性機序を、認知機能と脳血流調節に重要な、前脳基底部コリン作動系に着目して調べることを目的とした。ラットを用いて、咀嚼筋活動時の大脳皮質局所血流と神経活動の変化、その変化における前脳基底部の関与、咀嚼筋活動と前脳基底部とを機能的・形態的につなぐ脳内神経回路、について電気生理・神経化学・神経薬理学的手法を組み合わせて多角的に解析した。その結果、麻酔下のラットにおいて、咬筋活動の出現に伴い、脳波低振幅化と昇圧を伴って、大脳皮質血流が増加すること、大脳皮質血流増加反応に約2.5秒先行して大脳皮質へ投射するマイネルト核ニューロン活動頻度が増加すること、が明らかとなった。この潜時は、マイネルト核を電気刺激した際の血流増加反応の潜時と一致する。大脳皮質血流増加は、一側マイネルト核への、ムシモール注入による神経活動抑制あるいは神経毒（192-IgG saporin）注入によるコリン作動性ニューロンの選択的破壊、により減弱した。非動化状態で三叉神経運動核の咬筋運動ニューロン活動と大脳皮質血流との関係を調べた結果、咬筋運動ニューロン活動に伴い、大脳皮質血流増加が見られた。以上の事実から、運動時の大脳皮質血流増加反応は、マイネルト核に起始するコリン作動性ニューロンの活動亢進が関与すること、さらにその神経経路には、運動によって生じる体性感覚刺激に加えて、セントラル・コマンドが関与する可能性が示唆された。本研究は、経験に依存してきたリハビリテーション技術に対して、明確な科学的論証を与える。
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