| 研究課題/領域番号 |
22K09667
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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56050:耳鼻咽喉科学関連
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
松尾 聡 鳥取大学, 医学部, 教授 (40219390)
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| 研究分担者 |
中村 陽祐 鳥取大学, 医学部附属病院, 講師 (70403417)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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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 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 前庭 / 呼吸筋 / 縫線核 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
前庭は平衡制御には不可欠な器官であるが、その出力は呼吸、循環、消化といった自律神経機能にも影響を及ぼす。前庭刺激で起こる呼吸運動の反応は前庭呼吸反射と呼ばれるが、その意義や神経経路は不明である。今回の課題は、前庭入力が呼吸筋に及ぼす影響、体位変換時の呼吸筋や内喉頭筋の活動の変化、前庭呼吸反射の脳幹内神経経路の探索と呼吸性ニューロンとの連関、さらに覚醒時と睡眠時の前庭呼吸反射の応答の違いを検討することである。これらの課題に対する取り組みは、前庭呼吸反射の意義を明らかにするだけではなく、閉塞型睡眠時無呼吸症候群の病態と前庭障害症例の関連性を明らかにするために重要な情報を提供すると考えている。
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| 研究実績の概要 |
重症の閉塞型睡眠時無呼吸症候群（OSAS）で前庭障害を示すスコアが高くなるという事実が示されており、OSASと前庭障害の関係性を明らかにすることが本研究の目的である。そこで麻酔下と覚醒状態で前庭入力が呼吸筋に及ぼす影響を系統的に検討し、前庭呼吸反射の生理学的意義を明らかにし、前庭障害とOSAS発症のメカニズムの解明につなげたい。
前庭入力が呼吸筋(吸息筋・呼息筋）に及ぼす影響をみるため、麻酔動物を用い、呼吸と循環系のモニタをしながら、横隔神経活動や腹直筋筋電図を記録した。この間、頭位を下降する体位変換（Head-down tilt, HDT）、頭位を挙上する体位変換(Head-up tilt, HUT)といったpitch面での体全体の回転刺激、頭部のみpitch面で回転させる頸部前屈と頸部後屈刺激、そして前庭の電気刺激を行った。腹直筋活動は前庭の電気刺激に応答し、HUTによる姿勢変化で腹直筋活動が増大するが、HDTで腹直筋活動が減少する傾向がみられた。前庭障害後姿勢変化による活動の変化が小さくなる傾向がみられた。横隔神経活動も前庭の電気刺激に応答するが、体位変換時の前庭破壊の効果ははっきりしなかった。HDT時は体液の頭方移動ならびに腹部臓器の負荷がかかり呼吸運動、循環応答が変調する。現在この変調に対する前庭破壊後の影響についても検討しているが、前庭破壊後のHDT負荷で気道抵抗が高くなる傾向があり、上気道筋の緊張に前庭が影響を及ぼしている可能性が示唆されるが、さらに検討を要する。前庭呼吸反射の神経経路については内側延髄網様体、縫線核への経路を中心に検討しており前庭神経から入力のある呼吸関連ニューロンを縫線核で記録している。しかしながら経路についてまだ確実な結果は得ていない。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前庭入力が呼吸筋に及ぼす影響については吸息筋としては横隔膜、呼息筋として腹直筋について予定通り検討がすすんでいる。他の外肋間筋、内肋間筋、さらには内喉頭筋と外喉頭筋群については追加の検討が必要である。さらに動物の麻酔状態など条件を変え検討することが必要であると思われる。前庭呼吸反射の神経経路、とくに内側延髄網様体、縫線核への経路について検討を並行して始めており、呼吸関連ニューロンを縫線核で記録し準備をすすめているが、この研究は主に次年度におこなう予定としていたため上記区分とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
前庭入力が呼吸筋に及ぼす影響については予定通り検討をすすめるが、さらにオトガイ舌筋筋電図を加え検討をすすめる必要がある。他の外肋間筋、内肋間筋、さらには内喉頭筋と外喉頭筋群についてはまだ検討が十分でないため検討していきたい。前庭呼吸反射の神経経路、内側延髄網様体、縫線核への神経経路についてはまずは横隔神経と舌咽神経支配領域の出力を想定し電気生理学的かつ解剖学的探索を行う予定である。前庭の各呼吸筋への出力特性を明らかにした後、対象の筋群の焦点を絞って神経経路を検討していきたい。また覚醒時と睡眠時での前庭呼吸反射のふるまいを検討したい。
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