2013 Fiscal Year Research-status Report
近赤外低反応レベルレーザーによる脳内炎症制御法の確立
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25750169
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
大和 正典 独立行政法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 研究員 (50565778)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 近赤外レーザー / 脳内炎症 |
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| Research Abstract |
本課題初年度で、申請者は脳への近赤外レーザーの頭部照射によってどの程度光が脳まで到達するのかを明らかにした。研究計画では、ホトセンサーをラットの頭蓋骨直下に挿入することにより光の強度を測定することとしていたが、この方法では侵襲性が大きく、in vivoでの測定は困難であった。ここで、麻酔をかけたラットの頭部を一部露出させ、直径約1mmのグラスファイバーを脳の頭頂部より垂直に挿入した状態で近赤外レーザーの照射を行う工夫を行った。グラスファイバーの反対側には光計測器が繋がっており、グラスファイバーの先端からファイバー中に入りこんだ光をリアルタイムで正確に計測することが可能である。また、グラスファイバーはマニピュレーターに固定して操作を行った。こうすることでレーザー照射を行いながらグラスファイバーを徐々に深部へ挿入し、光計測をすることが可能となり、脳への光の進達性を正確に測定することに成功した。
さらに、400-1000nmの間で様々なピーク波長を有する複数のLED光を用い、同様に麻酔下のラットを用いて脳内への光進達性の測定実験を行った。これらの実験によって、光の波長と脳への光進達性の関係も明らかになりつつある。現在、これらの基礎データを元に、照射強度と進達性の関係の実測、シミュレーションを行っている。また、脳内炎症を引き起こしたラットに対して近赤外レーザーの照射実験の予備検討を開始している。
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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
初年度の計画通り、麻酔下のラット頭部に照射した近赤外レーザーがどの程度脳内に到達するのかを明らかにした。またLEDを用いることで近赤外波長のみならず、広範囲の波長の光の脳への進達性を比較することができた。脳への光の進達性の測定は光計測器に直径約1mmグラスファイバーを固定し、反対側を脳内に挿入することで測定を行う方法に改良した。このことにより、頭部からの出血を最大限抑制することができ、詳細な深さ方向と光進達性のデータを得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
光の脳内進達性の基礎検討の結果を元に、合成二本鎖RNAであるpoly I:Cを投与することにより脳内炎症を誘発したラット頭部に光を照射し、光の脳内炎症抑制作用と進達性の関連や、炎症に関わる細胞内シグナル伝達経路への作用、代謝に与える影響等を当初の計画通り遂行していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
再現性よくデータが取得できており、当初予定していた動物数よりも少ない数で実験を遂行することができた。このため動物と関連試薬等の購入費等が次年度使用額となった。
研究計画にそって、必要な試薬等の購入費に使用する。
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Research Products
(7 results)
