| 研究課題/領域番号 |
16H03187
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
清水 一夫 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00564296)
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| 研究分担者 |
永富 良一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (20208028)
中野 徹 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (50451571)
出江 紳一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (80176239)
氏家 直人 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 助教 (00825119)
今井 陽介 神戸大学, 工学研究科, 教授(常勤) (60431524)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2016年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | 神経科学 / 磁気センシング / 神経探索 / 跳躍伝導 / 医療・福祉 / 生体機能利用 / 医用システム / 低侵襲治療システム / 神経温存 |
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| 研究成果の概要 |
食道がん手術を想定した反回神経探索においては、確実な神経探索方法が要求される。そこで、小動物の坐骨神経などを使って、跳躍伝導の発生間隔が約45mmであることと、ランビエ絞輪におけるNa＋チャネルの発火特性を利用した連続パルス刺激を行うことで、神経と他の組織伝導の識別が可能であることを見出した。磁気センサーを使って、ランビエ絞輪におけるNa+チャネルの発火を検出することは、ロックインAMPなどを用いても、実現できなかった。また、磁気刺激についても、連続パルス刺激での跳躍伝導の誘発実現には至らなかった。しかし、跳躍伝導は複数のランビエ絞輪を飛び越えて、発生しているという新しい見解が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有髄神経の跳躍伝導は隣り合うランビエ絞輪において、発生するのではなく、複数のランビエ絞輪を超えて、Na+チャネルの発火が生じなければ、伝導速度を実現できない。本研究では、このことを小動物の坐骨神経等を使って、検証し、刺激位置から45mmほど離れたところで、Na+チャネルの発火が発生し、2回目の発火が90mmほど離れたところで発生していることを見出した。さらに、神経探索のために、ランビエ絞輪のNa+チャネルの発火に伴う不応期期間を使うことで、有髄神経かどうかを選別できることを見出した。組織における電気伝導と神経の伝導を見分ける手法を見出せたことは、今後の神経探索において、大きな前進である。
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