• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

幼若期の麻酔薬暴露による遅発性認知機能低下の分子メカニズム解明と治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K20956
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0905:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

土井 浩義  九州大学, 大学病院, 助教 (60906337)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードニューロン新生 / 神経幹細胞 / 記憶・学習障害 / ミダゾラム / 麻酔薬曝露 / GABA / クロマチン / 自発的運動 / 麻酔薬 / 学習・記憶 / 増殖抑制 / 認知機能低下
研究開始時の研究の概要

ヒトを含めたこれまでの研究結果より、幼少期の麻酔薬暴露と成体期以降の認知機能低下の関連性が指摘されているが、その関連性や詳細な分子メカニズムは依然として不明とされている。本研究では、麻酔薬ミダゾラムを用いて、幼若期暴露と成体期以降の認知機能低下の分子メカニズム解明を試みる。また上記のメカニズム解明と並行して、社会的関心事である幼若期麻酔薬暴露により低下した認知機能改善法についても検討を行う。本研究では、ニューロン新生促進因子として知られている自発的運動をミダゾラム暴露後に行わせることで、幼若期暴露による認知機能低下を軽減もしくは改善できるのはないかと考えた。

研究成果の概要

幼少期に複数回の麻酔薬曝露を受けると、遅発性の学習・記憶障害を引き起こすことがこれまでに分かっていたが、その理由は十分に解明されていなかった。本研究により、麻酔薬(ミダゾラム)への早期曝露がマウス海馬における神経幹細胞のクロマチンアクセス性および遺伝子発現を継続的に変化させ、成体期に至るまで神経幹細胞を強制的かつ長期的に休止させることが原因であることを発見した。また、麻酔薬誘導性の神経幹細胞の継続な休止により、発達期から成体期にかけて新生されるニューロンが少なくなるために、後天的な学習・記憶障害が引き起こされることが分かった。さらに、自発的運動はその学習・記憶障害を改善しうることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで不明とされてきた麻酔薬誘導性の遅発性の学習・記憶障害のメカニズム解明に成功した数少ない研究成果であり、本研究によりさらに麻酔学領域での研究が発展するものと思われる。また本研究では、自発的運動がマウスにおける麻酔薬誘導性の認知機能低下を改善することを見出しており、これはヒトにおいても有効な治療法となりうる可能性があり、将来的な臨床への応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 その他

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

  • [雑誌論文] Early-life midazolam exposure persistently changes chromatin accessibility to impair adult hippocampal neurogenesis and cognition2021

    • 著者名/発表者名
      Doi Hiroyoshi、Matsuda Taito、Sakai Atsuhiko、Matsubara Shuzo、Hoka Sumio、Yamaura Ken、Nakashima Kinichi
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 38

    • DOI

      10.1073/pnas.2107596118

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 幼若期ミダゾラム曝露による神経幹細胞のクロマチン構造変化2022

    • 著者名/発表者名
      土井 浩義、松田 泰斗、中島 孝輔 、中島 欽一、山浦 健
    • 学会等名
      日本麻酔科学会 第69回学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Midazolam anesthesia modifies chromatin landscape to promote neural stem cell dormancy2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Doi, Taito Matsuda, Ken Yamaura, , Kinichi Nakashima
    • 学会等名
      NEURO 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 実験医学2022年3月号2022

    • 著者名/発表者名
      石井 健
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 発達期の麻酔薬曝露による学習・記憶障害誘導のメカニズムと治療法の発見に成功

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/662/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi