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脳機能の個体差に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 21657067
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用人類学
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

工藤 奨  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (70306926)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード脳・神経 / 可塑性 / アストロサイト / 脳微小血管
研究概要

fMRIやNIRSを用いて,ヒトの脳機能に関する研究は盛んにおこなわれ,多くの成果が報告されている.しかしながら,神経活動の活発さと脳血流上昇との間には一定の関係があるとは言いがたい.特に,個体差を論じる場合,ニューロンネットワークの個体差を脳血流変化が表しているかは不明である.そこで,ニューロンの伝達効率(シナプス可塑性)の違いが血管拡張・収縮の違いに反映されるかを明らかにすることを目的とし,脳スライスを用いて,長期間シナプスが増強される長期増強(LTP;Long Term Potentiation)を電気刺激により誘発し,その際に変化するアストロサイトおよび血管径の収縮・拡張の関係を調べた.H21年度はラット脳スライスを用い,脳スライス内のニューロンに対して長期増強(LTP)を誘発する実験系を確立した.H22年度は,LTP誘発時の血管収縮・拡張を計測した.LTP誘発後にはニューロンに刺激を加えると,LTP誘発前と比較して血管径の収縮と拡張の変動が大きくなることがわかった.現時点まではアストロサイトの位置情報は得ることができたが,機能計測をおこなうことができず,メカニズムの詳細を把握することができなかった.薬剤刺激などの従来研究によると,アストロサイトからの放出物質の違いにより血管径が拡張,収縮することが明らかになってきており,ニューロンの伝達効率の違いがアストロサイトの機能に影響を及ぼし,血管径の収縮・拡張の変動に影響を及ぼしているのではと推測している.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] フォトクロミック蛍光タンパク質を用いた血管内皮細胞内物質拡散の可視化2010

    • 著者名/発表者名
      川崎那緒人
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 76-770 ページ: 217-223

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光転換型蛍光タンパク質を用いた血管内皮細胞の微小管構造の可視化2009

    • 著者名/発表者名
      川崎那緒人
    • 雑誌名

      日本生体医工学 47(6)

      ページ: 595-601

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ATP Release from Cultured Endothelial Cells and Intercellular Calcium Signaling During Shear Stress Exposure2009

    • 著者名/発表者名
      Susumu KUDO
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 4(2)

      ページ: 274-285

    • NAID

      130000128998

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Caイオン応答伝播時におけるPKCαの局在の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      島田知弥
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2011-01-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シナプス可塑性誘導に伴う脳血管調節機構2010

    • 著者名/発表者名
      荒井雅貴
    • 学会等名
      日本生理人類学会第5回研究奨励発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Caイオン応答伝播時における血管内皮細胞内PKCαの運動2010

    • 著者名/発表者名
      島田知弥
    • 学会等名
      日本生理人類学会第5回研究奨励発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光タンパク質GFPを用いた細胞内eNOS局在の観察2010

    • 著者名/発表者名
      福井武和
    • 学会等名
      日本機械学会2010年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Caイオン応答伝播時におけるPKCαの局在の変化2010

    • 著者名/発表者名
      島田知弥
    • 学会等名
      日本機械学会2010年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Translocation of PKCalpha in Response to Calcium Elevation Inside Endothelial Cells2010

    • 著者名/発表者名
      Susumu Kudo
    • 学会等名
      6^<th> World Congress of Biomechanics
    • 発表場所
      Syngapore
    • 年月日
      2010-08-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 血管内皮細胞内Ca^<2+>上昇時におけるPKCalpha局在の変化2010

    • 著者名/発表者名
      島村友理
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シナプス可塑性誘導時における脳血流調節機構への神経活動の関与2010

    • 著者名/発表者名
      小林翔
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 血管内皮細胞のGPIアンカー型タンパク質の運動解析2010

    • 著者名/発表者名
      島田知弥
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光タンパク質を用いた細胞内eNOS局在の観察2010

    • 著者名/発表者名
      土屋宏紀
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シナプス可塑性時における脳血管径の調整2010

    • 著者名/発表者名
      荒井雅貴
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] せん断応力および低温度刺激下における血管内皮細胞のeNOS活性2010

    • 著者名/発表者名
      上山慶一
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光転換型蛍光タンパク質を用いた血管内皮細胞の微小管構造の可視化2009

    • 著者名/発表者名
      川崎那緒人
    • 学会等名
      日本生体医工学会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 低温刺激による血管内皮細胞の一酸化窒素産生に関連する研究2009

    • 著者名/発表者名
      KAMARIAH binti Md Isa
    • 学会等名
      日本生理人類学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-06-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] フォトクロミック蛍光タンパク質を用いた生細胞における細胞膜タンパク質の可視化2009

    • 著者名/発表者名
      川崎那緒人
    • 学会等名
      日本バイオレオロジー学会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2009-06-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Intercellular Ca2+ Communication in Cultured Endothelial Cells in Response to Caged Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      Susumu KUDO
    • 学会等名
      4^<th> Asian Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      ニュージーランド
    • 年月日
      2009-04-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of Local Protein Dynamics in Living Cells Using Photochromic Fluorescent Protein2009

    • 著者名/発表者名
      川崎那緒人
    • 学会等名
      4^<th> Asian Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      ニュージーランド
    • 年月日
      2009-04-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Human Variation-from the laboratory to the field2010

    • 著者名/発表者名
      Susumu Kudo
    • 総ページ数
      750
    • 出版者
      Taylor & Francis
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] カラダの百科事典2009

    • 著者名/発表者名
      丸善
    • 総ページ数
      317
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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