2013 Fiscal Year Research-status Report
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25350819
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
北 一郎 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (10186223)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 運動 / うつ病 / 脳機能 / 行動神経科学 / 免役組織化学 / 可塑性 |
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| Research Abstract |
スポーツ活動や運動は、身体にとどまらずストレスに関連した精神疾患の予防・改善といった“こころ”の健康にも多様な恩恵効果をもたらす。この背景には、脳の高い可塑性と運動との相互作用による神経系の適応的変化が関連している。最新の神経科学研究は、運動が脳に機能的、解剖学的変化を誘発することを明らかにしている。しかし、“運動の癒し効果”を発現する神経機序や有益な運動条件については依然解明されていない。本研究では、ストレス関連精神疾患（うつ病、不安障害）に対する運動の効果とその神経機序について、行動神経科学的アプローチを用いて解明し、これらの疾患に対する取り組みを“治療から予防へ”とシフトさせる運動方略を探索することを目的とした。その目的達成のために、本年度は運動強度に焦点を当て、急性運動時に活性化する脳神経回路（機能マッピング）、及び、強度の異なる慢性運動（４～６週）による行動変容（うつ様行動）と脳内神経活動の応答特性における運動強度依存性（乳酸性作業閾値以下と以上）について検討した。機能マッピングの解析は、逆行性トレーシング法と免役組織化学法を併用し、中脳縫線核（抗うつ・抗不安に関連）から海馬（記憶、うつ病、ストレス制御に関連）に投射する経路の活性を検討した。また、慢性運動の効果を解析するために、強制水泳テスト及びスクロース嗜好性テストを用いてうつ様行動を評価し、同時に中脳縫線核と視床下部室傍核（ストレス中枢）における神経活動の強度依存性について検討した。結果として、中脳縫線核から海馬へ投射する神経経路は、低強度運動時により活性化する傾向にあった。一方、慢性運動は強度にかかわらずうつ様行動を減少する傾向にあったが、その神経活動のパターンは運動強度によって異なる傾向にあった。これらのことから、運動による抗うつ効果の神経機序は、運動強度により異なる可能性があるものと推測された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、動物実験による抑うつ・不安症状の評価に複数の行動実験を行ったが、それらの反応に、若干、予想を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、神経回路の機能マッピング及び長期的神経活動の解析において、先行研究の実験手技及び結果を一部再現することができず、それらを改善するための試行錯誤や実験方法の再確認に時間を要したため。これらの問題が生じたため実験が予備的段階にとどまり、予算についても一部は次年度に持ち越すことになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
現段階での実験手技・方法の問題点に関して、実験操作の見直し、実験試薬の変更、結果の再検証などを通して改善する。その上で、運動による抗うつ・抗不安に関する行動変容、脳神経活動の応答特性について継続して検証し再現性のあるデータを収集する。さらに同様の実験を、ストレス関連精神疾患モデル動物（うつモデル動物）を対象に実施し、運動による抗うつ・抗不安効果の背景にある脳の機能及び可塑性について検討する。そのために、運動時に活性化する脳神経回路の機能マッピング、運動による神経新生、神経成長因子、神経伝達物質の応答特性の解析を目指し研究を推進する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究では、動物実験による抑うつ・不安症状の評価に複数の行動実験を行ったが、それらの反応に、若干、予想を上回る個体差がみられたため、実験条件の見直し、測定回数の増加などを検討しており、また、神経回路の機能マッピング及び長期的神経活動の解析において、先行研究の実験手技及び結果が一部再現できず、それを改善するための試行錯誤や実験方法の再確認に時間を要したため、実験が予備的な段階にとどまり、予算の一部を次年度に持ち越すことになった。
現段階での実験手技・方法の問題点に関して、実験操作の見直し、実験試薬の変更、結果の再検証などを通して改善するために使用する。また、その上で、本来の研究計画である運動による抗うつ・抗不安に関する行動変容、脳神経活動の応答特性について継続して検証し再現性のあるデータを収集するために使用する。
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