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自律神経系変容と宇宙デコンディショニングへの影響および対抗措置の研究

公募研究

研究領域宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解
研究課題/領域番号 16H01649
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関愛知医科大学

研究代表者

岩瀬 敏  愛知医科大学, 医学部, 教授 (90184879)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード宇宙飛行デコンディショニング / 人工重力 / 運動負荷 / 宇宙酔い / 心血管系デコンディショニング / 筋萎縮 / 骨密度減少 / 筋交感神経活動 / sympathetic nerve / microgravity / spaceflight / countermeasure / artificial gravity / 起立性低血圧 / 骨粗鬆症 / 自律神経デコンディショニング / 微小重力環境 / マイクロニューログラフィ / 自律神経活動
研究実績の概要

これまでに製作した人工重力+運動負荷装置を改良し,回転半径を1.4 mとし,脚部を挙上し,頭部から体幹部までを水平に保つ姿勢をとった.本装置が有効に働くかを検証するため,宇宙飛行デコンディショニングの改善がこの対抗措置により行われるかを検討した.前庭系のめまいによる「宇宙酔い」,循環系の心血管系デコンディショニング,筋骨格系の筋萎縮,骨代謝系の骨密度の低下がある.現在までに確立したプロトコールには,重力負荷と運動負荷をそれぞれ最初に1G, 60Wに設定し,それぞれを0.2G, 15Wずつ増加させ,30分にわたり過重力のもとで運動させるというG・Ex step-up protocolを提唱している.本年度は,このG・Ex step-up protocolが修理を完了した人工重力+運動負荷装置において有効に作用するかを検討した.急性のヘッドダウンティルトを行い,人工重力+運動負荷が,それによる体液移動をどのくらい阻止するかを3名の被験者を用いて検討した.その結果,通常のベッドレストでは,20%減少する循環血液量を減少させることなく,正常範囲内にとどめることが判明した.この体液移動を,バイオインピーダンス法を用いた体液移動測定法により検討したところ,人工重力+運動負荷により,体液変化量が,胸腔内血液量において12%, 腹部血液量では4%, 下肢血液量では2%まで軽減されることが確認できた.同時に測定した筋交感神経活動は,基礎活動の増加が見られたが,対抗措置により抑制された.さらに長期におこる変化である筋萎縮と骨代謝においては,急性のベッドレストでは変化が認められなかった.以上,循環器系への変化においては,G・Ex step-up protocolが有効であることが確認できたが,筋萎縮と骨代謝に対する影響に関しては,さらに大規模,かつ長期間のベッドレスト実験が必要とされる.

現在までの達成度 (段落)

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 4件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 7件、 招待講演 18件) 図書 (4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of spraying of fine water particles on facial skin moisture and viscoelasticity in adult women.2019

    • 著者名/発表者名
      Nishimura N1,2, Inoue S3, Yokoyama K3, Iwase S2.
    • 雑誌名

      Skin Res Technol. 2019 May;25:(3)

      巻: 25 号: 3 ページ: 294-298

    • DOI

      10.1111/srt.12648

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of catechin-enriched ion beverage intake on thermoregulatory function in a hot environment2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Rumiko、Nishimura Naoki、Iwase Satoshi、Takeshita Masao、Katashima Mitsuhiro、Katsuragi Yoshihisa、Sato Motohiko
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 未定 号: 1 ページ: 39-45

    • DOI

      10.1007/s12576-018-0615-7

    • NAID

      40021804649

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 人工重力研究の歴史・現状・展望.―国際宇宙ステーションを越えて,月基地,火星探査へのロードマップ2018

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏,西村直記,間野忠明,田中邦彦
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 50 ページ: 653-657

    • NAID

      40022118906

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elevated sympathetic vasomotor outflow in response to increased inspiratory muscle activity during exercise is less in young women compared with men.2017

    • 著者名/発表者名
      K. Katayama, JR. Smith, K. Goto, K. Shimizu, M Saito, K. Ishida, T. Koike, S. Iwase, CA. Harms.
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 103 号: 4 ページ: 570-580

    • DOI

      10.1113/ep086817

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intracellular oxygen tension limits muscle contraction- induced change in muscle oxygen consumption under hypoxic conditions during Hb-free perfusion.2017

    • 著者名/発表者名
      214.Takakura H, Ojino M, Jue T, Yamada T, Furuichi Y, Hashimoto T, Iwase S, Masuda K:
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 5 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.14814/phy2.13112

    • NAID

      120006226796

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] What is general medicine?2017

    • 著者名/発表者名
      Iwase S
    • 雑誌名

      Health and Primary Care

      巻: 1 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視床下部と自律神経2017

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 35 ページ: 399-403

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Respiratory mosulation of human autonomic function on Earth.2016

    • 著者名/発表者名
      Eckberg DL, Cooke WH, Eiedrich A, Biaggioni I, Buckey JC Jr, Pawelczyk JA, Ertle AC, Cox JF, Kuusela TA, Tahvanainen KU, Mano T, Iwase s, Baisch FJ, levine BD, Adams-Huet B, Robertson D, Blomqvist CG
    • 雑誌名

      Journal of Physiology May 29

      巻: Epub 号: 19 ページ: 5611-5627

    • DOI

      10.1113/jp271654

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Respiratory modulation of human autonomic function. Long-term neuroplasticity in space.2016

    • 著者名/発表者名
      Eckberg DL, Diedrich A, Cooke WH, Biaggioni I, Buckey JC Jr. Pawelczyk JA, Ertle AC, Cox JF, Kuusela TA, Tahvanainen KU, Mano T, Iwase s, Baisch FJ, Levine BD, Adams-Huet B, Robertson D, Blomqvist CG.
    • 雑誌名

      Journal of Physiology May 29

      巻: Epub 号: 19 ページ: 5629-5646

    • DOI

      10.1113/jp271656

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of left ventricular diastolic dysfunction on the onset of vaso-vagal syncope.2016

    • 著者名/発表者名
      211.Wakita Y, Hamano K, Izumi J, Usami J, Kitagawa W, Yamamoto S, Ibuki E, Iwase S, Maekawa M.
    • 雑誌名

      The Autonomic Nervous System

      巻: 42 ページ: 951-959

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 発汗と交感神経活動2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 雑誌名

      Monthly Book Derma

      巻: 244 ページ: 1-16

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロニューログラフィによる無汗症・多汗症の病態解析2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 雑誌名

      発汗学

      巻: 23 ページ: 39-46

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙飛行と失神2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 雑誌名

      心電図

      巻: 36 supple

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 心循環器系と自律神経系への影響2019

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 学会等名
      分野横断プラットフォーム構築企画・宇宙医学ワークショップ,「人類の宇宙進出時に必要となる宇宙医学・生物学研究」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] G-13 疑似低重力環境下における心機能および交感神経活動の変化2019

    • 著者名/発表者名
      荒川友希(岐阜大学/愛知医科大学)、岩瀬敏、丸目恭平、佐藤麻紀、西村直記
    • 学会等名
      第33回 宇宙環境利用シンポジウム プログラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工重力+運動負荷の宇宙ステーション搭載による効果2019

    • 著者名/発表者名
      岩瀬敏(愛知医科大学)、西村直記、田中邦彦、間野忠明、嶋田和人、増尾善久
    • 学会等名
      第33回 宇宙環境利用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 日常生活における血管機能の意義2019

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 学会等名
      第21回健康栄養シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 柱1-8-2-6 微小重力デコンディショニングに対する対抗措置としての人工重力負荷.2019

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 学会等名
      第30回日本医学会総会2019中部
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Experimental status in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iwase
    • 学会等名
      IAA COMMISSION 2 on Space Life Sciences and IAF Technical Committee on Space Life Sciences Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of artificial gravity with exercise on spaceflight deconditioning in humans, and project for assessment of artificial gravity in H-II Transfer Vehicle in International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iwase
    • 学会等名
      9th International Society for Gravitational Physiology (ISGP) and the European Space Agency (ESA) announce the The Life Sciences Meeting 2018.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IAC-18 A1.3.1 Effect of artificial gravity with exercise on spaceflight deconditioning in humans, and project for assessment of artifidial gavity in H-II transfer vehicle in International Space Station,2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iwase, et al.
    • 学会等名
      International Astronautical Congress Bremen, 11-5, OCT 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IAC-18.A1.3.2 Impact of simulated moon and mars gravities with head-up tilt on cardiac function2018

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Marume, Satoshi Iwase, et al.
    • 学会等名
      International Astronautical Congress Bremen, 11-5, OCT 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IIAC-18.A1.2.16 Body fluid distribution during artificial gravity as a countermeasure against space flight deconditioning using a segmental bioelectrical impedance analysis.2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nishimura, Satoshi Iwase, et al.
    • 学会等名
      International Astronautical Congress Bremen, 11-5, OCT 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 起立耐性における筋交感神経活動の意義2018

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 学会等名
      第3回臨床自律神経機能Forum
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シンポジウム1:過重力・低重力に対するヒトの反応「心循環器系、自律神経系の変化」2018

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 学会等名
      第64回宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Space Life Science in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iwase
    • 学会等名
      IAA COMMISSION 2 on Space Life Sciences and IAF Technical Committee on Space Life Sciences Joint Meeting
    • 発表場所
      CAP 15 Conference Centre 1-13 Quai de Grenelle, 75015 Paris
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 国際宇宙ステーション内における人工重力負荷実験2017

    • 著者名/発表者名
      岩瀬敏、西村直記、田中邦彦、間野忠明、嶋田和人
    • 学会等名
      第 31 回 宇宙環境利用シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 重力・水圧と自律神経2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 学会等名
      第69回日本自律神経学会総会
    • 発表場所
      熊本市くまもと県民交流館パレア
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Artificial Gravity with Exercise on Spaceflight Deconditioning in Humans.2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iwase, Naoki Nishimura, Kunihiko Tanaka, Tadaaki Mano
    • 学会等名
      11th Asian Microgravity Congress in Sapporo, Japan.
    • 発表場所
      Sapporo, Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Changes in Body Fluid Distribution during Artificial Gravity and -6° Head-Down Bed Rest using a Segment Bioelectrical Impedance Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nishimura, Satoshi Iwase, Yoshihisa Masuo, Kunihiko Tanaka, Tadaaki Mano
    • 学会等名
      11th Asian Microgravity Congress in Sapporo, Japan.
    • 発表場所
      Sapporo, Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effectiveness of newly fabricated short radius centrifuge device with erometric or squatting exercise as a countermeasure for spaceflight deconditioning in humans.2016

    • 著者名/発表者名
      Iwase S, Nishimura N, Tanaka K, Mano T.
    • 学会等名
      67th International Astronautical Congress, 26 - 30 September 2016, Guadalajara EXPO, Guadalajara, Mexico.
    • 発表場所
      Guadalajara, Mexico
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The need for artificial gravity in the tethering satelite with connecteion by the space elevator.2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iwase, Kunihiko Tanaka*, Tadaaki Mano*, Naoki Nishimura,
    • 学会等名
      67th International Astronautical Congress, 26 -30 September 2016, Guadalajara EXPO, Guadalajara, Mexico.
    • 発表場所
      Guadalajara, Mexico
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙における体温調節2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 学会等名
      第24回日本発汗学会総会,大阪
    • 発表場所
      大阪大学 銀杏会館
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effectiveness of newly fabricated short radius centrifuge device with ergometric or squatting exercise as a countermeasure for spaceflight deconditioning in humans.2016

    • 著者名/発表者名
      7.Satoshi Iwase, Tadaaki Mano, Kunihiko Tanaka, and Naoki Nishimura.
    • 学会等名
      Joint Life Science Meeting “Life in Space for Life on Earth”, 5-10 June 2016, Toulouse France. 14th European Life Sciences Symposium and 37th Annual International Gravitational Physiology Meeting.
    • 発表場所
      Toulouse, France
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Changes in body fluid distribution with postural changes using segmental bioelectrical impedance analysis.2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nishimura, Satoshi Iwase, Kazuhisa Masuo, Kunihiko Tanaka, and Tadaaki Mano.
    • 学会等名
      Joint Life Science Meeting “Life in Space for Life on Earth”, 5-10 June 2016, Toulouse France. 14th European Life Sciences Symposium and 37th Annual International Gravitational Physiology Meeting.
    • 発表場所
      Toulouse, France
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Clinical Assessment of the Autonomic Nervous System Ch 42017

    • 著者名/発表者名
      atoshi Iwase, Naoki Nishimura, Yuko Kuwahara, Junichi Sugenoya.
    • 総ページ数
      337
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Clinical Assessment of the Autonomic Nervous System Ch. 52017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Iwase, Naoki Nishimura, Tadaaki Mano.
    • 総ページ数
      337
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 臨床神経内科学 5.自律神経検査法,7.微小神経電図法.2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 総ページ数
      907
    • 出版者
      南山堂
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 下垂体疾患診療マニュアル2版 1.基礎知識,C.視床下部の機能,2016

    • 著者名/発表者名
      岩瀬 敏
    • 総ページ数
      285
    • 出版者
      診断と治療社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology and Space Life Science and Medicine Meeting2019

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2019-12-27  

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