咀嚼運動が脳機能に及ぼす効果の神経性機序

• 研究課題/領域番号: 24500635
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
• 研究代表者: 堀田 晴美 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究副部長 (70199511)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 咀嚼運動 / 脳血流 / 大脳皮質 / コリン作動系 / セントラルコマンド / 咀嚼 / アセチルコリン / 脳活動 / マイネルト核 / 運動 / 脳機能 / 神経刺激 / 神経活動

研究成果の概要

咀嚼運動が脳機能に及ぼす効果の神経性機序を、認知機能と脳血流調節に重要な前脳基底部コリン作動系に着目して調べた。麻酔したラットの咬筋の筋電図、大脳皮質の血流と神経活動、前脳基底部神経活動を同時記録した。咬筋活動と脳波低振幅化の出現に伴い、大脳皮質血流が増加した。血流反応に先行して前脳基底部神経活動が増加した。筋弛緩薬投与後にも、咬筋運動神経活動に伴い、大脳皮質血流が増加した。大脳皮質血流反応は、前脳基底部への神経活動抑制薬あるいはコリン作動性神経毒投与により半減した。以上より、咀嚼筋活動に伴い、前脳基底部コリン作動性血管拡張系が賦活されること、その賦活には、中枢指令が関与することが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Types of skin afferent fibers and spinal opioid receptors that contribute to touch-induced inhibition of heart rate changes evoked by noxious cutaneous heat stimulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Watanabe, Mathieu Piche, Harumi Hotta
  • 雑誌名: Mol Pain 巻: 11 ページ: 4-4
  • DOI: 10.1186/s12990-015-0001-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Non-noxious skin stimulation activates the nucleus basalis of Meynert and promotes NGF secretion in the parietal cortex via nicotinic ACh receptors. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hotta H, Watanabe N, Piché M, Hara S, Yokawa T, Uchida S
  • 雑誌名: SJ Physiol Sci 巻: 64 号: 4 ページ: 253-260
  • DOI: 10.1007/s12576-014-0313-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Basal μ-opioid receptor availability in the amygdala predicts the inhibition of pain-related brain activity during heterotopic noxious counter-stimulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Piché M, Watanabe N, Sakata M, Oda K, Toyohara J, Ishii K, Ishiwata K, Hotta H
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 81-82 ページ: 78-84
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.02.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of gastric motility and blood flow during acute nociceptive stimulation of the paraspinal muscles in urethane-anesthetised rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Piché M, Watanabe N, Hotta H
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 64 号: 1 ページ: 37-46
  • DOI: 10.1007/s12576-013-0288-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Layer-specific dilation of penetrating arteries induced by stimulation of the nucleus basalis of Meynert in the mouse frontal cortex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hotta, H., Masamoto,K., Uchida,S.,Sekiguchi,Y., Takuwa,H., Kawaguchi,H., Shigemoto,K., Sudo,R., Tanishita,K., Ito,H. and Kanno,I.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 巻: 9 号: 9 ページ: 1440-7
  • DOI: 10.1038/jcbfm.2013.92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential human brain activity induced by two perceptually indistinguishable gentle cutaneous stimuli (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N, Ishii K, Hotta H, Oda K, Sakata M, Toyohara J, Ishiwata K
  • 雑誌名: NeuroReport 巻: 24 号: 8 ページ: 425-430
  • DOI: 10.1097/wnr.0b013e32836164d4
  • 査読あり
• [雑誌論文] The missing link between long-term stimulation of nicotinic receptors and the increases of acetylcholine release and vasodilation in the cerebral cortex of aged rats. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchida S, Hotta H, Misawa H, Kawashima K
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 63 号: 2 ページ: 95-101
  • DOI: 10.1007/s12576-012-0239-2
  • NAID: 10031169593
  • 査読あり
• [雑誌論文] A gentle mechanical skin stimulation technique for inhibition of micturition contractions of the urinary bladder. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hotta H, Masunaga K, Miyazaki S, Watanabe N, Kasuya Y
  • 雑誌名: Auton Neurosci 巻: 167 号: 1-2 ページ: 12-20
  • DOI: 10.1016/j.autneu.2011.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of gentle cutaneous stimulation on heat-induced autonomic response and subjective pain intensity in healthy humans. (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N, Miyazaki S, Mukaino Y, Hotta H
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 62 号: 4 ページ: 343-350
  • DOI: 10.1007/s12576-012-0210-2
  • NAID: 10030810001
  • 査読あり
• [学会発表] 散歩と脳血流の関係についての基礎研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀田晴美
  • 学会等名: 第38会日本基礎老化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-06-13
  • 招待講演