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重力変動や閉鎖環境による循環調節機構の変化

計画研究

研究領域宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解
研究課題/領域番号 15H05939
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関日本大学

研究代表者

岩崎 賢一  日本大学, 医学部, 教授 (80287630)

研究分担者 柳田 亮  日本大学, 医学部, 兼任講師 (00644741)
大平 宇志  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙技術部門, 研究開発員 (40633532)
小川 洋二郎  日本大学, 医学部, 准教授 (60434073)
田子 智晴  日本大学, 医学部, 助手 (70780229)
上田 要  日本大学, 医学部, 助手 (00598964)
青木 健  日本大学, 医学部, 助教 (60332938)
篠島 亜里  日本大学, 医学部, 助教 (60647189)
研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
79,820千円 (直接経費: 61,400千円、間接経費: 18,420千円)
2019年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2018年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2017年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2016年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2015年度: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
キーワード宇宙医学 / 宇宙飛行 / 循環調節 / 脳血流 / 微小重力 / 過重力 / 頭蓋内圧 / 血圧 / 衛生学 / 生理学 / 衛生 / 宇宙科学
研究成果の概要

ヒトが宇宙飛行した際、微小重力や閉鎖環境ストレス、往還時の過重力等により循環調節機構が変化する可能性があり、特に重要臓器の脳の循環に重点を置きながら、その影響について研究した。地上模擬実験においては、過重力曝露や、閉鎖環境曝露、高二酸化炭素と頭部方向体液シフトの複合曝露等が、脳血流調節や頭蓋内圧を変化させることを明らかにした。
また、国際宇宙ステーション利用実験では、脳血流や血圧などを測定した。その結果、飛行後に血圧は変化しないにもかかわらず脳血流速度が増加したこと、その変化に血液中ヘモグロビン濃度の低下が相関したことを認めた。さらに頭蓋内圧推定値も飛行前に比べて飛行後に変化を認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

宇宙飛行により種々の人体臓器が変化すると分かっており、近年特に頭の臓器(脳や眼球)が形態を含め変化することが報告され注目されている。その変化の因子や病態を明らかにすることは宇宙医学分野などで科学的に重要なだけでなく、今後の月・火星探査等に際し、その知見を基に予防手段を講じ宇宙飛行士の健康を維持しミッションを成功させるためにも重要である。つまり今回判明した脳循環に影響を与える環境因子を制御することが、今後の宇宙開発に役立つと考えられる。また、閉鎖環境が循環系に与える影響に関しては、地上における災害時の孤立や避難、新型コロナウイルス感染症禍での長期隔離の際の健康維持などにその成果が応用できる。

報告書

(6件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology/UT Southwestern Medical Center(米国)

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      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology/UT Southwestern Medical Center(米国)

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  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology/UT Southwestern Medical Center(米国)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology/UT Southwestern Medical Center(U.S.A.)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology/UT Southwestern Medical Center/IEEM(U.S.A.)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Changes in cerebral oxygen saturation and cerebral blood flow velocity under mild +Gz hypergravity2019

    • 著者名/発表者名
      Toru Konishi, Takuya Kurazumi, Tomokazu Kato, Chiharu Takko, Yojiro Ogawa, Ken-ichi Iwasaki
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 127 号: 1 ページ: 190-197

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00119.2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic cerebral autoregulation after confinement in an isolated environment for 14?days2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Tomokazu、Yanagida Ryo、Takko Chiharu、Kurazumi Takuya、Inoue Natsuhiko、Suzuki Go、Ogawa Yojiro、Furukawa Satoshi、Iwasaki Ken-ichi
    • 雑誌名

      Environmental Health and Preventive Medicine

      巻: 23 号: 1 ページ: 61-61

    • DOI

      10.1186/s12199-018-0751-y

    • NAID

      210000130314

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The effect of mild decrement in plasma volume simulating short-duration spaceflight on intracranial pressure2018

    • 著者名/発表者名
      Kurazumi Takuya、Ogawa Yojiro、Morisaki Hiroshi、Iwasaki Ken-ichi
    • 雑誌名

      npj Microgravity

      巻: 4 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41526-018-0053-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Time-Dependent Changes in Cerebral Blood Flow and Arterial Pressure During Mild +Gz Hypergravity2018

    • 著者名/発表者名
      Konishi Toru、Kurazumi Takuya、Kato Tomokazu、Takko Chiharu、Ogawa Yojiro、Iwasaki Ken-ichi
    • 雑誌名

      Aerospace Medicine and Human Performance

      巻: 89 号: 9 ページ: 787-791

    • DOI

      10.3357/amhp.5106.2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-invasive intracranial pressure estimation during combined exposure to CO2 and head-down tilt.2018

    • 著者名/発表者名
      Kurazumi T., Ogawa Y., Yanagida R., Morisaki H., Iwasaki K.
    • 雑誌名

      Aerosp Med Hum Perform.

      巻: 89 号: 4 ページ: 365-370

    • DOI

      10.3357/amhp.5015.2018

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic cerebral autoregulation during the combination of mild hypercapnia and cephalad fluid shift.2017

    • 著者名/発表者名
      Kurazumi T, Ogawa Y, Yanagida R, Morisaki H, Iwasaki K.
    • 雑誌名

      Aerosp Med Hum Perform

      巻: 88 号: 9 ページ: 819-826

    • DOI

      10.3357/amhp.4870.2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The relationship between widespread changes in gravity and cerebral blood flow2016

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Y, Yanagida R, Ueda K, Aoki K, Iwasaki K
    • 雑誌名

      Environmental Health and Preventive Medicine

      巻: in press 号: 4 ページ: 186-192

    • DOI

      10.1007/s12199-016-0513-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 一晩の絶飲食による自然脱水が脳血流調節に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      小川 洋二郎、小西 透、倉住 拓弥、田子 智晴、加藤 智一、大屋 直子、柳田 亮、岩崎 賢一
    • 学会等名
      第90回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Time Course of Changes in Cerebral Oxygen Saturation by NIRS and Cerebral Blood Flow Velocity by TCD under Mild +Gz2019

    • 著者名/発表者名
      Toru Konishi, Takuya Kurazumi, Tomokazu Kato, Chiharu Takko, Yojiro Ogawa, Ken-ichi Iwasaki
    • 学会等名
      90th Aerospace Medical Association (AsMA) Annual Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic cerebral autoregulation during flexion and extension of the neck in healthy adults2019

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Kato, Toru Konishi, Takuya Kurazumi, Chiharu Takko, Yojiro Ogawa, Ken-ichi Iwasaki
    • 学会等名
      The ninth international meeting on Cerebral Haemodynamic Regulation (CARNet meeting) in collaboration with International Symposium on Intracranial Pressure and Neuromonitoring 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The increases in intracranial pressure during rapid fluid infusion2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kurazumi, Yojiro Ogawa, Chiharu Takko, Tomokazu Kato, Toru Konishi, Ken-ichi Iwasaki
    • 学会等名
      The ninth international meeting on Cerebral Haemodynamic Regulation (CARNet meeting) in collaboration with International Symposium on Intracranial Pressure and Neuromonitoring 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 軽度過重力負荷中の動的脳血流自動調節能の経時変化2019

    • 著者名/発表者名
      小西 透、倉住 拓弥、田子 智晴、加藤 智一、小川 洋二郎、岩崎 賢一
    • 学会等名
      第65回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 遠心人工重力装置を用いた過重力環境曝露時の脳血流と脳内酸素飽和度の変化2019

    • 著者名/発表者名
      小西透、倉住拓弥、加藤智一、田子智晴、柳田亮、小川洋二郎、岩﨑賢一
    • 学会等名
      第89回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 急速輸液投与による血液希釈を伴う循環血液量増加が頭蓋内圧に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      倉住拓弥、小川洋二郎、田子智晴、加藤智一、小西透、岩﨑賢一
    • 学会等名
      第46回日本集中治療医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 特別講演「宇宙医学 ~心と体の変化を探る~」2019

    • 著者名/発表者名
      小川洋二郎
    • 学会等名
      第130回 日本心身医学会関東地方会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The effects of mild intravascular dehydration on intracranial pressure and cerebral circulation.2018

    • 著者名/発表者名
      Kurazumi T., Ogawa Y., Takko C., Kato T., Konishi T., Iwasaki K.
    • 学会等名
      8th Meeting of the Cerebral Autoregulation Network (CARNet)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 睡眠導入剤がヒトの脳循環動態に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      田子智晴、小川洋二郎、小西透、加藤智一、倉住拓弥、柳田亮、岩﨑賢一
    • 学会等名
      第64回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Non-invasive assessment of intracranial pressure for spaceflight and related visual impairment for one year mission2017

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Iwasaki
    • 学会等名
      1-Yr Mission Investigators’ Working Group
    • 発表場所
      Houston, USA
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 14日間の閉鎖環境は脳循環調節機能に影響をもたらす2017

    • 著者名/発表者名
      加藤智一, 柳田 亮, 田子智晴, 倉住拓弥, 井上夏彦, 鈴木 豪, 小川洋二郎, 岩﨑賢一
    • 学会等名
      第87回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター(宮崎県・宮崎市)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙医学って何?2017

    • 著者名/発表者名
      小川洋二郎、岩崎賢一
    • 学会等名
      第542回 日本大学医学会例会
    • 発表場所
      日本大学医学部(東京都・板橋区)
    • 年月日
      2017-03-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙環境における循環調節の変化(シンポジウム:宇宙環境のおける生体影響)2017

    • 著者名/発表者名
      岩崎賢一
    • 学会等名
      第65回日本職業・災害医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「頭部方向体液シフト」と「高二酸化炭素血症」が頭蓋内圧に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      倉住拓弥、小川洋二郎、柳田亮、小西透、加藤智一、田子智晴、岩崎賢一
    • 学会等名
      第63回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 遠心人工重力装置による軽度過重力負荷中の脳血流及び血圧の変化2017

    • 著者名/発表者名
      小西透、倉住拓弥、加藤智一、大屋直子、田子智晴、小川洋二郎、岩崎賢一
    • 学会等名
      第63回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 14日間の閉鎖環境が循環調節機能に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      加藤智一、柳田亮、田子智晴、倉住拓弥、井上夏彦、鈴木豪、小川洋二郎、古川聡、岩崎賢一
    • 学会等名
      第63回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effects of the combination of CO2 and cephalad fluid shift on dynamic cerebral autoregulation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kurazumi, K. Iwasaki, Y. Ogawa, R. Yanagida, K. Aoki
    • 学会等名
      16th International Symposium on Intracranial Pressure and Neuromonitoring in conjunction with the 6th Annual Meeting of the Cerebral Autoregulation Research Network
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2016-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シンポジウム6宇宙医学、「宇宙での脳循環変化の研究」2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎賢一
    • 学会等名
      第29回宇宙生物科学会大会
    • 発表場所
      帝京大学医学部(東京都板橋区)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 日本大学医学部社会医学系衛生学分野

    • URL

      http://www.med.nihon-u.ac.jp/department/spacemed/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [備考] 日本大学大学院医学研究科宇宙航空環境医学

    • URL

      http://www.med.nihon-u.ac.jp/department/spacemed/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 日本大学医学部社会医学系衛生学分野

    • URL

      http://www.med.nihon-u.ac.jp/department/spacemed/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 宇宙に生きる

    • URL

      http://living-in-space.jp/planning-study/A02-1/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-07-02   更新日: 2022-11-04  

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