加齢と運動が単一運動単位活動と大脳皮質運動野の機能に与える影響

Research Project

Project/Area Number	09F09756
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	外国
Research Field	Neurophysiology and muscle physiology
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	中澤公孝東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	LAVENDER Andrew P 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 外国人特別研究員 LAVENDER Andrew 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2009 – 2010
Project Status	Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 2010: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	有酸素運動 / 大脳運動野 / 可塑性
Research Abstract	加齢に伴って筋神経系機能は徐々に低下する。それらは高齢者の転到確率の増大に関連することは間違いない。加齢に伴う筋神経系機能の低下を抑止するためには定期的運動が有効である。しかし、神経系、とりわけ大脳運動野のトレーナビリティー、可塑性が加齢に伴ってどの程度変化するのかが十分に明らかになっていないため、有効な運動処方は未だ確立されていない。本研究はそのような観点から、加齢に伴う大脳皮質運動野の可塑性の変化およびそれに対する運動の効果を明らかにすることを目的とする。この目的に接近するために、高齢者を対象とし、有酸素運動トレーニングが運動野の可塑性に与える効果を調べる。当該年度は(1)有酸素運動トレーニングが大脳運動野の可塑性に与える効果を明らかにするために、経頭蓋磁気刺激法(TMS)を用いPAS(paired associative sitimulation)による大脳皮質可塑性の変化を調べるとともに、関連する実験として、(2)大脳皮質の血流に慢性的影響を与えると考えられる喫煙習慣と大脳運動野可塑性との関係に関する実験を計画した。その結果、(1)については有酸素運動の急性的効果を調べる実験を行い、一過性の運動によって大脳皮質可塑性が改善されることを示唆る結果を得た。また(2)については喫煙群で大脳皮質の可塑性が低いことが明らかとなり、現在論文を投稿中である。これらの結果は、大脳皮質運動関連領野の可塑性は当該領域の酸素運搬能力など血流に関連し、これを改善することで向上することを示唆するものである。なお(1)の実験については、12週間の有酸素運動トレーニングの効果を調べる実験を計画し、一部開始したが、震災により中断を余儀なくされた。外国人特別研究員の研究期間はまだ半年余り残しており、実験を再開する予定である。