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マウスの慢性低灌流による神経機能障害メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J06361
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 放射線科学
研究機関岩手大学

研究代表者

漆畑 拓弥  岩手大学, 連合農学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード慢性低灌流 / 脳卒中 / 血管性認知症 / 病態モデルマウス / 2光子レーザー顕微鏡 / MRスペクトロスコピー / フラビン蛍光イメージング / DTI
研究実績の概要

平成30年度は、平成29年度の研究によって明らかになった慢性脳低灌流モデルマウスにおける脳血流低下初期の脳酸素代謝の増加と、慢性期における脳酸素代謝の低下についてより詳細に調べるため、2光子レーザー顕微鏡を使用したカルシウムイメージングによる個々の神経細胞レベルでの神経活動の評価と、MRスペクトロスコピーを使用した脳代謝産物濃度の評価を行った。
本研究により、安静時における自発的な神経活動および、感覚刺激時における神経活動はどちらも、脳血流低下の直後(~1週間)に異常な増加を示し、慢性期(3週以降)には脳血流低下前よりも減少することが明らかとなった。また、脳血流低下の直後において、興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の増加が示され、慢性期においてグルタミン酸は脳血流低下前と同程度の濃度まで低下することが明らかとなった。
本研究結果より、慢性脳低灌流モデルマウスにおいて、脳血流低下により十分な栄養や酸素が脳に届いていないにもかかわらず、脳血流低下の急性期には過剰な神経活動が引き起こされてることが明らかとなった。したがって、急性期におけるこの需要と供給の差が、慢性期における神経活動の低下と神経線維の病変を引き起こし、これが脳機能障害の原因であることが示唆された。
この研究成果について、国内学会(第61回日本脳循環代謝学会学術集会:2018年10月)にて報告を行い、最優秀ポスター賞を受賞した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Imaging of Neuronal Activity in Awake Mice by Measurements of Flavoprotein Autofluorescence Corrected for Cerebral Blood Flow2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Manami、Urushihata Takuya、Takuwa Hiroyuki、Sakata Kazumi、Takado Yuhei、Shimizu Eiji、Suhara Tetsuya、Higuchi Makoto、Ito Hiroshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 11 ページ: 723-723

    • DOI

      10.3389/fnins.2017.00723

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Water Diffusion in the Brain of Chronic Hypoperfusion Model Mice: A Study Considering the Effect of Blood Flow2018

    • 著者名/発表者名
      Urushihata Takuya、Takuwa Hiroyuki、 Seki Chie、 Tachibana Yasuhiko、Takahashi Manami、Jeff Kershaw、Takado Yuhei 、Aoki Ichio、Higuchi Makoto、Ito Hiroshi、Obata Takayuki
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medical Sciences

      巻: 17 号: 4 ページ: 318-324

    • DOI

      10.2463/mrms.mp.2017-0149

    • NAID

      130007496873

    • ISSN
      1347-3182, 1880-2206
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 慢性低灌流マウスにおける神経機能障害メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      漆畑拓弥
    • 学会等名
      第61回日本脳循環代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Multi-b-value multi-diffusion-time DWIを用いた、脳虚血マウスにおけるコンパートメント間水交換の観測2018

    • 著者名/発表者名
      漆畑拓弥
    • 学会等名
      第30回臨床MR脳機能研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between cerebral blood flow and water diffusion in the brain of misery perfusion model mice2017

    • 著者名/発表者名
      漆畑拓弥
    • 学会等名
      ISMRM 25th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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