Physiological substrates for masticatory rhythm generation during REM sleep
| Project/Area Number |
18H02965
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57010:Oral biological science-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
加藤 隆史 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (50367520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 博紀 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (00432451)
佐藤 元 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (10432452)
片桐 綾乃 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40731899)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2018: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
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| Keywords | レム睡眠 / 咀嚼運動 / 脳幹 / 脳波 / 咀嚼リズム / 睡眠時ブラキシズム / 咀嚼 / リズム発生機構 / 異常運動 / 運動抑制 / 睡眠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、レム睡眠調節機構と咀嚼リズム発生機構との機能的な相関を調べるため、咀嚼リズム発生機構に実験的に興奮性入力を与える錘体路電気刺激の効果を調べた。レム睡眠では、錘体路への電気刺激によって、閉口筋活動を誘発できず、開口筋に刺激パルスに応答するSub-burstのクラスターがリズミカルに発生したが、刺激後には消失した。その誘発潜時はノンレム睡眠よりもレム睡眠の方が早かった。そしてレム睡眠で、開口反射および咬筋短シナプス反射を誘発すると、ノンレム睡眠と比べてレム睡眠では反射応答が低かった。また、脳底固定装置上で、動物を睡眠させて、顎運動調節に関わる脳幹のニューロンの単一神経活動の記録を実施した。また、麻酔下の動物を用いて、複数の脳部位から脳波を記録し、運動発生などの有無による麻酔状態の違いによって、部位間の脳波活動の干渉性を比較できる解析を試みた。さらに、レム睡眠による咀嚼筋活動特性を調べるため、ヒトの睡眠中の睡眠段階遷移を定量化したところ、患者群ではレム睡眠が分断傾向にあったため、さらに咬筋とオトガイ筋筋電図活動を解析した。すると、睡眠時ブラキシズム患者はレム睡眠において、Phasicな筋活動が高い傾向があり、リズム性咀嚼筋活動や非特異的な咀嚼筋活動の発生数が高く、レム睡眠でAtoniaが占める期間が相対的に短くなった。しかし、咀嚼筋活動が生じる期間を除外すると、低い筋活動レベルとなる期間の割合は、健常者と差を認めなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
レム睡眠中の電気刺激に対する顎運動の応答に関する定量的解析に手間がかかり、追加実験の必要が生じたため、当初予定よりもやや遅れた。また、脳波を複数部位から記録する方法を実際に検証できたが、記録システムと動物のインターフェース、データの取り込みや解析プログラムの作成・検討に時間を要している。そのため、脳幹の刺激実験を実施することができなかった。また、睡眠中のヒトの咀嚼筋活動の解析においても、低レベルの筋緊張を定義する統計学的手法の開発に時間がかかっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は、レム睡眠中の錘体路刺激実験の定量解析やヒトのレム睡眠の咀嚼筋活動の定量解析を完了し、論文作成に取り掛かれるようにしたい。また、脳幹や他の部位からの神経活動記録実験、脳幹への電気刺激や咀嚼運動に関与するニューロン活動の記録実験を当初の予定通り進めていきたい。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
