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運動時における後方循環系の脳循環調節機能を探る

研究課題

研究課題/領域番号 18J20884
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 スポーツ科学(B)
研究機関東洋大学

研究代表者

鷲尾 拓郎  東洋大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード脳循環 / 運動 / 椎骨動脈 / 後大脳動脈 / 動脈二酸化炭素分圧 / 脳自己調節機能 / 交感神経活動
研究実績の概要

運動時における脳血流応答は、脳神経活動、脳代謝、その調節機能である動脈血圧に対する脳血管反応性(脳自己調節機能)、動脈二酸化炭素分圧、自律神経活動、体循環などの脳循環調節因子の影響を受けることが報告されている。しかしながら、これら脳循環調節機能に関する先行研究の知見は、主に中大脳動脈などの脳前方循環系を調査したものであり、脳後方循環系の後大脳動脈や椎骨動脈の循環調節機能は未だ明確でない。さらに、運動時の脳血流応答は、脳前方および後方循環系の間で異なり、この血流応答の違いは、脳循環調節機能の差異が影響している可能性が考えられる。そこで本申請研究では、脳後方循環系における生理メカニズムおよびその生理学的意義を解明することを目的とした。
新型コロナウィルス感染拡大防止の観点から、当初の予定していた実験遂行が困難であった。そのため、前年度行った実験のデータ解析(超音波画像解析)を行った。その結果、運動時の脳後方循環である後大脳動脈と椎骨動脈の血流応答およびその調節機能(動脈二酸化炭素分圧に対する脳血管反応性)に部位差が観察された。この運動に対する脳血流応答およびその調節機能の違いは、各血管に支配される脳の生理的役割の違いに依存することが推察される。したがって運動に対する脳血流応答の生理学的意義を理解するために、脳前方循環に加え脳後方循環における血流応答やその調節機能の測定を、測定部を考慮しながら行うことが重要であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 8件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Greater increase in internal carotid artery shear rate during aerobic interval compared to continuous exercise in healthy adult men2021

    • 著者名/発表者名
      Ogoh Shigehiko、Washio Takuro、Suzuki Kazuya、Iemitsu Motoyuki、Hashimoto Takeshi、Iwamoto Erika、Bailey Damian M.
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 9 号: 2

    • DOI

      10.14814/phy2.14705

    • 関連する報告書
      2020 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] Effects of acute interval handgrip exercise on cognitive performance.2021

    • 著者名/発表者名
      Takuro Washio, Kazuya Suzuki, Shotaro Saito, Hironori Watanabe, Soichi Ando, R Matthew Brothers, Shigehiko Ogoh
    • 雑誌名

      Physiology & Behavior

      巻: 232 ページ: 113327-113327

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2021.113327

    • 関連する報告書
      2020 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] Effect of intermittent isometric handgrip exercise protocol with short exercise duration on cognitive performance.2021

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Saito, Takuro Washio, Hironori Watanabe, Soichi Ando, Shigehiko Ogoh.
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 71 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1186/s12576-021-00796-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gravitational transitions increase posterior cerebral perfusion and systemic oxidative-nitrosative stress: implications for neurovascular unit integrity.2020

    • 著者名/発表者名
      Damian M Bailey, Damien Laneelle, Jean-Eudes Trihan, Nicola Marchi, Benjamin S Stacey, Kazuki Tamiya, Takuro Washio, Eduoard Tuaillon, Christophe Hirtz, Sylvain Lehmann, Shigehiko Ogoh, Herve Normand
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 441 ページ: 142-160

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2020.05.048

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Gravitational effects on intracranial pressure and blood flow regulation in young men: a potential shunting role for the external carotid artery.2020

    • 著者名/発表者名
      Shigehiko Ogoh, Takuro Washio, Julian FR Paton, James P Fisher, Lonnie G Petersen
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 129 号: 4 ページ: 901-908

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00369.2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Habitual cigarette smoking attenuates shear‐mediated dilation in the brachial artery but not in the carotid artery in young adults2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Kazuya, Washio Takuro, Tsukamoto Shingo, Kato Kazunori, Iwamoto Erika, Ogoh Shigehiko
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 8 号: 3

    • DOI

      10.14814/phy2.14369

    • 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 in anterior and posterior cerebral circulation during cold pressor test2020

    • 著者名/発表者名
      Washio Takuro, Watanabe Hironori, Ogoh Shigehiko
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 70 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1186/s12576-020-00732-7

    • 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] Does respiratory drive modify the cerebral vascular response to changes in end‐tidal carbon dioxide?2019

    • 著者名/発表者名
      Ogoh Shigehiko, Suzuki Kazuya, Washio Takuro, Tamiya Kazuki, Saito Shotaro, Bailey Tom G, Shibata Shigeki, Ito Go, Miyamoto Tadayoshi
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 104 号: 9 ページ: 1363-1370

    • DOI

      10.1113/ep087744

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Acute reduction in posterior cerebral blood flow following isometric handgrip exercise is augmented by lower body negative pressure.2018

    • 著者名/発表者名
      Washio T, Vranish JR, Kaur J, Young BE, Katayama K, Fadel PJ, Ogoh S.
    • 雑誌名

      Physiol Rep.

      巻: Oct;6(20) 号: 20 ページ: e13886-e13886

    • DOI

      10.14814/phy2.13886

    • 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] Effect of leg immersion in mild warm carbonated water on skin and muscle blood flow.2018

    • 著者名/発表者名
      Ogoh S, Washio T, Suzuki K, Ikeda K, Hori T, Olesen ND, Muraoka Y.
    • 雑誌名

      Physiol Rep.

      巻: Sep;6(18) 号: 18 ページ: e13859-e13859

    • DOI

      10.14814/phy2.13859

    • 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] Regulation of Regional Cerebral Blood Flow During Graded Reflex-Mediated Sympathetic Activation via Lower Body Negative Pressure.2018

    • 著者名/発表者名
      Kaur J, Vranish JR, Barbosa TC, Washio T, Young BE, Stephens BY, Brothers RM, Ogoh S, Fadel PJ.
    • 雑誌名

      J Appl Physiol.

      巻: Sep 6; 125(6) 号: 6 ページ: 1779-1786

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00623.2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Handgrip exercise modulates the cerebrovascular response to hypercapnia in the anterior and posterior circulation2020

    • 著者名/発表者名
      Takuro Washio, Hironori Watanabe, Kazuya Suzuki, Kazuki Tamiya, Shotaro Saito, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      American college of sports medicine’s 67th annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Breath holding on cerebral blood flow response to isometric exercise2020

    • 著者名/発表者名
      Hironori Watanabe, Takuro Washio, Koki Kimura, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      American college of sports medicine’s 67th annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of intermittent isometric handgrip exercise on cognitive function2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Saito, Kazuki Tamiya, Takuro Washio, Hironori Watanabe, Soichi Ando, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      American collaege of sports medicine’s 67th annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interpretive complications underlying cerebrovascular response to hypercapnia; significant of the central respiratory chemoreflex transient2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Tamiya, Takuro Washio, Tadayoshi Miyamoto, Damian Bailey, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      American collaege of sports medicine’s 67th annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of different exercise modes on cerebrovascular shear in humans2020

    • 著者名/発表者名
      Shigehiko Ogoh, Takuro Washio, Kazuya Suzuki, Motoyuki Iemitsu, Takeshi Hashimoto, Erika Iwamoto, Damian Bailey
    • 学会等名
      American collaege of sports medicine’s 67th annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of acute isometric handgrip exercise on cognitive function2020

    • 著者名/発表者名
      Takuro Washio, Kazuya Suzuki, Shotaro Saito, Kazuki Tamiya, Hironori Watanabe, Soichi Ando, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      日本生理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effect Of Isometric Handgrip Exercise On Hypercapnia-induced Shear-mediated Dilation In The Internal Carotid Artery2019

    • 著者名/発表者名
      Takuro Washio, Kazuya Suzuki, Takashi Yamagata, Soichi Ando, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      American College of Sports Medicine Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低酸素暴露が脳血流依存性血管拡張反応に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      鷲尾拓郎, 塚本敏人, Damian M Bailey, 小河繁彦
    • 学会等名
      日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 下半身陰圧負荷時における脳自己調節機能の解明2019

    • 著者名/発表者名
      渡邊裕宣,鷲尾拓郎,平澤愛,柴田茂貴,小河繁彦
    • 学会等名
      日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 喫煙習慣が末梢及び脳血管の血流依存性血管拡張反応に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木一也, 鷲尾拓郎, 塚本真伍, 加藤和則, 岩本えりか, 小河繁彦
    • 学会等名
      日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸様式の違いが血中二酸化炭素分圧変化に対する脳血管反応を変化させるか?2019

    • 著者名/発表者名
      小河繁彦, 鈴木一也, 鷲尾拓郎, 田宮一樹, 斎藤祥太郎, Tom G. Bailey, 柴田茂貴, 伊藤剛, 宮本忠吉
    • 学会等名
      日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effect of cigarette smoking on hypercapnia induced shear-mediated dilation in the internal carotid artery2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Suzuki, Takuro Washio, Shingo Tsukamoto, Kazunori Kato, Erika Iwamoto, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      Experimental Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Sympathetic Activation on Dynamic Cerebral Autoregulation in Posterior Cerebral Circulation2018

    • 著者名/発表者名
      Takuro Washio,Masato Hatanaka, Kazuya Suzuki, Shigehiko Ogoh
    • 学会等名
      American College of Sports Medicine Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 寒冷昇圧試験が脳血管緊張に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      鷲尾拓郎 鈴木一也 小河繁彦
    • 学会等名
      体力医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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