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低強度運動は加齢による海馬の特異的萎縮や機能低下を防ぐか

研究課題

研究課題/領域番号 16K20930
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用健康科学
基盤・社会脳科学
研究機関筑波大学

研究代表者

邊 ギョンホ  筑波大学, 体育系, 助教 (00757784)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードhippocampus / memory / brain structure / dentate gyrus / mild exercise / MRI / 低強度運動 / 加齢 / 海馬 / 認知機能 / fMRI / 運動 / 神経科学 / 運動処方
研究成果の概要

運動によるストレスが少ない低強度運動は、海馬に刺激を与え、海馬歯状回の肥大やその脳部位における特異的な認知機能の向上が期待されるが、方法上の問題でヒトの海馬上の運動効果はいまだに不明である。本研究では、海馬下位領域の構造や機能的な変化をより詳細に解析可能なイメージング手法を導入し、低強度運動が、加齢による海馬歯状回の特異的な萎縮を防ぐことに寄与するかについて検証した。その結果、軽い強度の運動は、加齢に伴う海馬歯状回の萎縮を防ぎ、さらに肥大させることが明らかになった。これらの結果は、定期的に行う軽い運動は、加齢による海馬歯状回の特異的な萎縮を防ぐ改善効果をもたらす可能性を示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに低強度運動の有用性に着目し、一過性および短期間の低強度運動がヒトの実行機能に与える効果の脳内機構を検討し、その成果を報告してきた。この成果を我々の動物実験の知見と統合すると、低強度運動の効果は前頭前野と連携する認知機能を担う海馬でも得られる可能性が高い。本研究では、最新のMRI技術を駆使することで、低強度運動の海馬への効果を詳細に検証し、加齢に伴う海馬歯状回の萎縮を防ぐのに、軽い運動が重要であることをはじめて明らかとした。本研究の知見は高齢者において認知機能改善や認知症予防を目指す東洋的な身体技法などを基盤とした誰でも楽しく継続できる軽運動プログラムの開発・普及を加速させると思う。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rapid stimulation of human dentate gyrus function with acute mild exercise2018

    • 著者名/発表者名
      Suwabe Kazuya、Byun Kyeongho、Hyodo Kazuki、Reagh Zachariah M.、Roberts Jared M.、Matsushita Akira、Saotome Kousaku、Ochi Genta、Fukuie Takemune、Suzuki Kenji、Sankai Yoshiyuki、Yassa Michael A.、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 号: 41 ページ: 10487-10492

    • DOI

      10.1073/pnas.1805668115

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reply to Gronwald et al.: Exercise intensity does indeed matter; maximal oxygen uptake is the gold-standard indicator2018

    • 著者名/発表者名
      Suwabe Kazuya、Byun Kyeongho、Hyodo Kazuki、Reagh Zachariah M.、Roberts Jared M.、Matsushita Akira、Saotome Kousaku、Ochi Genta、Fukuie Takemune、Suzuki Kenji、Sankai Yoshiyuki、Yassa Michael A.、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 号: 51

    • DOI

      10.1073/pnas.1818247115

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mitochondria, a Therapeutic Target of Aerobic Exercise for the Vascular Homeostasis2018

    • 著者名/発表者名
      Hojun Lee, Kijeong Kim, MinChul Lee, Kyeongho Byun, Ji-Seok Kim
    • 雑誌名

      Exercise Science

      巻: 27(3) 号: 3 ページ: 177-183

    • DOI

      10.15857/ksep.2018.27.3.177

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Neural basis for reduced executive performance with hypoxic exercise2018

    • 著者名/発表者名
      Ochi Genta、Yamada Yuhki、Hyodo Kazuki、Suwabe Kazuya、Fukuie Takemune、Byun Kyeongho、Dan Ippeita、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Neuroimage

      巻: 171 ページ: 75-83

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2017.12.091

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A transferable high-intensity intermittent exercise improves executive performance in association with dorsolateral prefrontal activation in young adults2018

    • 著者名/発表者名
      Kujach Sylwester、Byun Kyeongho、Hyodo Kazuki、Suwabe Kazuya、Fukuie Takemune、Laskowski Radoslaw、Dan Ippeita、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Neuroimage

      巻: 169 ページ: 117-125

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2017.12.003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Acute Moderate Exercise Improves Mnemonic Discrimination in Young Adults.2017

    • 著者名/発表者名
      Suwabe K, Hyodo K, Byun K, Ochi G, Yassa MA, Soya H
    • 雑誌名

      Hippocampus.

      巻: 27 号: 3 ページ: 229-234

    • DOI

      10.1002/hipo.22695

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Possible neurophysiological mechanisms for mild-exercise-enhanced executive function: An fNIRS neuroimaging study2016

    • 著者名/発表者名
      K Byun, K Hyodo, K Suwabe, T Fukuie, H Soya
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 5 号: 5 ページ: 361-367

    • DOI

      10.7600/jpfsm.5.361

    • NAID

      130005279681

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of a six-week mild exercise intervention on volume of hippocampal dentate gyrus and CA32018

    • 著者名/発表者名
      Byun, K., Suwabe, K., Hyodo, K., Tustison, N., Yassa, M.A., Soya, H.
    • 学会等名
      Neuroscience
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Acute mild exercise stimulates human brain resulting in better cognitive performance: functional neuroimaging studies2018

    • 著者名/発表者名
      Byun, K.
    • 学会等名
      Tsukuba Global Science Week 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Global Initiative for Sports Neuroscience2018

    • 著者名/発表者名
      Byun, K.
    • 学会等名
      CiC workshop 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mild-exercise-enhanced human cognitive function and its neural substrates: a functional neuroimaging study2018

    • 著者名/発表者名
      Byun, K.
    • 学会等名
      International conference of Korean Academy of Kinesiology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neural substrate of mild exercise-enhanced executive function in humans: a functional neuroimaging study2018

    • 著者名/発表者名
      Byun, K.
    • 学会等名
      2018 NINS Joint workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mild exercise improves discrimination memory by boosting pattern separation-related DG/CA3 connectivity in young adults.2017

    • 著者名/発表者名
      K Byun, K Suwabe, ZM Reagh, JM Roberts, A Matsushita, K Saotome, MA Yassa, H Soya
    • 学会等名
      Symposium on Physical Exercise and Brain Health
    • 発表場所
      University of California, Irvine (USA)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 短時間の軽運動で記憶力が高まる! ~ヒトの海馬の記憶システムが活性化されることを初めて実証~

    • URL

      http://www.tsukuba.ac.jp/attention-research/p201809261400.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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