2018 Fiscal Year Annual Research Report
脳出血後のリハビリによる上肢機能の回復過程に関与する神経回路の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
17H05574
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
飛田 秀樹 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (00305525)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脳内出血 / リハビリテーション / 皮質赤核路 / 皮質網様体路 / 神経可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳血管障害による運動機能障害の軽減には集中的なリハビリテーション（以下リハ）が重要である。集中的なリハは残存した神経回路の再編成を介して運動機能の再獲得を促進すると考えられているが、どの回路が、どのタイミングで関わるのかといった詳細な作用機序については不明な点が多い。
本研究では、内包出血モデルラットに対して麻痺側前肢の集中使用を課し、それによる皮質-脳幹回路の変化および機能回復との因果性を検証した。これまでの検討により、リハによる機能回復には皮質赤核路が重要であること、皮質赤核路を遮断してリハを行うと皮質網様体路において豊富な軸索分枝を生じること等が示されている。本年度は、皮質赤核路および皮質網様体路に対しウイルスベクターを予め感染させ両経路を選択的に機能遮断できる系を用い、運動機能との関連性を検証した。
結果として、皮質赤核路を遮断しリハを行い、その後皮質網様体路の選択的な抑制を行うと、改善した運動機能が低下することが示された。これは皮質赤核路遮断により生じた皮質網様体路の賦活化が運動機能回復と関連を有することを証明するものである。更に、リハ終了後に皮質赤核路を遮断すると改善した運動機能が低下するものの遮断を維持すると運動機能が徐々に改善してくる。この時点で皮質網様体路を遮断すると、運動機能が再度低下することが示された。
これらの結果は、皮質赤核路が遮断されると皮質網様体路へのダイナミックなスイッチングが生じ、この現象がリハによる運動機能の回復と密に関わることを示唆するものであり、脳血管障害後のリハにおける神経回路レベルでの作用機序の一端を詳らかにするものであると考える。本年度においては更にウイルスベクター感染に関する電気生理学的および組織学的証明を加え、海外誌(J. Neuroscience)に投稿を行い、現在revise中で近く受理される見込みである。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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