2013 Fiscal Year Annual Research Report
バゾプレッシンＶ１ａ受容体遺伝子と運動習慣の定着率：その作用機序と環境因子の影響
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24689014
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
増木 静江 信州大学, 医学系研究科, 助教 (70422699)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 自発運動 / 血圧反射 / 脳波 / vasopressin V1a受容体 / 運動習慣 |
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| Research Abstract |
最近、我々は、vasopressin V1a受容体遺伝子欠損マウスでは、大脳皮質活動上昇に伴う運動開始時の昇圧反応が起きず、自発運動が著しく阻害されていることを発見した。本研究の目的は、１）マウスを用いて、その作用機序と大脳皮質活動上昇の生理的意義を明らかにすること、２）マウスで得られた結果が、ヒトでも起きるか、を検証することである。
１） 脳内のどの部位のV1a受容体が、生理的欲求が亢進した際の大脳皮質活動上昇→血圧反射抑制→昇圧反応→動機付け行動に関与しているか明らかにするため、正常マウスの延髄孤束核にV1a受容体阻害剤を投与し、一連の反応を連続測定した。その結果、Vehicle投与マウスでは、絶食させ食欲が亢進した時、大脳皮質活動上昇→血圧反射抑制→昇圧反応→餌の探索行動の連関が亢進したのに対して、V1a受容体阻害剤投与マウスではこれらの連関が阻害されていることを明らかにした。すなわち、大脳皮質活動上昇に続いて起こる血圧反射の抑制、自発運動は、生理的欲求を満たすための動機づけ行動に関連していること、この反応は延髄孤束核のV1a受容体を介することが示唆された。
２） マウスで得られた結果がヒトV1a受容体遺伝子多型保有者にも当てはまるか、を検証するため、ヒトにおいて、運動を予測するブザーの合図で自転車運動を開始した際の脳波（生体アンプ）、脳血流（超音波ドップラー）、血圧（連続血圧測定装置 Finometer）、心拍数を連続測定し、大脳皮質活動（脳波beta/thetaおよび脳血流）の上昇⇒血圧反射抑制⇒血圧上昇⇒自転車運動の一連の反応を評価するシステムを確立した。来年度は、この反応をvasopressin V1a受容体の多型保有者と非保有者で比較する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
V1a受容体遺伝子欠損マウスのデータからは、脳内のどの部位のV1a受容体が生理的欲求を満たすための動機づけ行動に関連しているか、は不明であった。我々は、正常マウスの延髄孤束核にV1a受容体阻害剤を投与し、V1a遺伝子欠損マウスと同様の反応が起きることを発見した。すなわち、延髄孤束核のV1a受容体は生理的欲求が亢進した際の大脳皮質活動上昇→血圧反射抑制→昇圧反応→動機付け行動に関与する、という作用機序を初めて明らかにした。
また、マウスで得られた結果がヒトV1a受容体遺伝子多型保有者にも当てはまるかを検討するため、ヒトにおいても大脳皮質活動上昇に続いて起こる、一連の反応を評価するシステムを確立した。さらに、vasopressin V1a受容体の多型保有者と非保有者で、すでに研究参加の同意書を取得し、実験を開始した。このようにおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスで得られた結果が、ヒトV1a受容体遺伝子多型にも当てはまるか、を検証するため、自転車運動開始時の大脳皮質活動上昇→血圧反射抑制→昇圧反応の一連の反応をvasopressin V1a受容体の多型保有者と非保有者で比較する。さらに、vasopressin V1a受容体の多型保有者は、運動習慣の定着率が低いが、適切な介入を行えば、運動開始時の昇圧反応が改善され、定着率が改善するか検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
正常マウスの延髄孤束核へのV1a受容体阻害剤投与実験について、現有の測定機器を利用することにより、物品費を節約できたため、次年度使用額が生じた。
この使用額と翌年度の研究費を合わせ、ヒト自発運動開始時の中枢性昇圧応答の検討、および、体質の改善方法の開発に用いる。
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