| 研究課題/領域番号 |
20K11853
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60100:計算科学関連
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
北島 博之 香川大学, 創造工学部, 教授 (90314905)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 心臓数理モデル / 分岐 / 早期後脱分極 / 過渡現象 / 数理心臓モデル / 一過性EAD / 数理モデル / EAD |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，一過性の早期後脱分極（EAD）の発生メカニズムを数理的に解明する．EADは心電図におけるQT延長や心室細動，更には心機能停止につながる非常に危険な不整脈である．従来の数理モデルを用いた研究では，EADが常時起こる持続性のみしか解析できなかったが，本研究では持続性よりも早期に起こる一過性EADを分岐解析するための手法を開発する． この新たに開発する手法の分岐解析により，どのイオン電流の変化が一過性EADの発生に係わるのかが明らかとなる．それにより，イオンチャンネル開閉性能を制御する創薬につながり，結果として心臓突然死のリスクを減らすことができると考える．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，一時的に起こる不整脈（早期後脱分極：EAD）の発生メカニズムを数理的に解明するための手法を開発した．EADは心電図におけるQT延長や心室細動，更には心機能停止につながる非常に危険な不整脈である．新たに開発した手法により，一時的なEADの発生に係わるイオン電流やイオン濃度の種類が明らかとなり，イオンチャンネル開閉性能を制御する創薬につながり，結果として心臓突然死のリスクを減らすことができると考える．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の数理モデルを用いた解析では，持続的に表れる現象のみが解析対象であった．本研究では，一時的に表れる現象を数理的に解析する手法を提案した．それを心臓数理モデルに適用し，一時的に発生する不整脈の解析に応用した．結果として，持続的に表れる前の，一時的に表れる不整脈が発生するメカニズムを数理的に解明した．それらのことにより，突然死に繋がる不整脈が起こる原因の一端が解明され，突然死のリスクを減らすことにつながる．
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