| 研究課題/領域番号 |
21K11330
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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59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所) |
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研究代表者 |
前川 貴郊 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 運動機能系障害研究部, 研究員 (50782471)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 力学的刺激 / 認知機能 / 海馬 / メカニカルストレス / 流体剪断力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
運動は脳内の記憶を司る海馬での神経新生を誘導し、認知機能を向上させることが分かっている。運動による認知機能改善のメカニズムを、運動時に身体局所に加わる、あるいは生じる力学的刺激（メカニカルストレス）という観点から解析する。本研究では、メカニカルストレスを受容し生物学的信号に変換するメカニズム、すなわちメカノセンサーを明らかにすべく、メカニカルストレスに対する海馬の細胞応答を調べ、認知機能改善・向上効果が最大となるメカニカルストレスを探索し、認知症予防や治療への応用を図る。
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| 研究実績の概要 |
本研究では頭部に力学的刺激を加え、脳内の細胞が力学的刺激に応答するのか調べ、認知機能に対する効果を調べている。運動が認知機能に効果を持つことが報告されており、運動の接地時に頭部に力学的刺激が加わることから力学的刺激の大きさと脳内細胞の応答の関係性を探索し、認知機能改善・向上に適切な運動強度や期間の確立を目指している。
LPS誘発による炎症モデルを用いた短期の実験において力学的刺激による認知機能に対する効果を確認できたが、長期の実験では効果を確認することができなかった。LPSによって炎症を脳内で長期的に誘発する場合、LPSの継続的な投与もしくは短期の実験より多くの量を投与する必要がある。LPSに対する感受性の違いにより死んでしまう個体が多いことや炎症具合にばらつきがあることから別のモデルを検討する必要があると判断した。そこで2022年度は別のモデルとして光血栓法による脳損傷モデルを作成し、力学的刺激の効果を調べることとした。脳損傷後、回復期における適切な刺激で神経回路再編による機能回復が起こるが、回復期以降の慢性期（受傷から28日以降）では機能回復は困難である。受傷後、アストロサイトは反応性アストロサイトに変化し、シナプス形成と刈り込みを行い、神経回路再編に関与する。通常慢性期では反応性アストロサイトによる神経回路再編が起こらないが、慢性期の脳内環境を力学的刺激に応答する状態に変えることが可能かどうか検討している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
短期の実験で用いた炎症モデルでは長期の介入実験に適切ではないと判断し、新たなモデル作成に着手したため計画より遅れているが、脳損傷モデルを用いて回復期における力学的刺激による機能回復を確認できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
慢性期の脳損傷モデルを用いて力学的刺激に応答するのか確認し、神経回路再編に重要な働きをする因子と組み合わせることによって力学的刺激に応答する状態に変えることが可能かどうか検討する。
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