| 研究領域 | 脳の若返りによる生涯可塑性誘導ーｉＰｌａｓｔｉｃｉｔｙー臨界期機構の解明と操作 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05683
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
上野 将紀 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40435631)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | リハビリテーション / 脳梗塞 / 皮質脊髄路 / 可塑性 / 再編 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
リハビリテーションは、中枢神経障害後の機能回復の促進に広く用いられ、神経回路の可塑性や再編がその機序の根幹に存在することが示唆されている。しかし、リハビリテーションがどのように可塑性を高め、回路の再編や機能回復を促すのか、その神経や分子メカニズムは完全に理解されていない。本研究では、脳梗塞後に、運動によるリハビリテーションが、ニューロンやグリア細胞へ可塑性を誘導し、運動を担う神経回路の再編を引き起こす分子動態を明らかにし、リハビリテーションによる回路再編と機能回復の分子・神経基盤を解明することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
中枢神経の障害において、リハビリテーションは障害後の機能回復促進のため広く適用されている。機能回復を促す機序の根幹には、障害を逃れ残存した神経回路の可塑性と再編が関わることが示唆されている。しかし、リハビリテーションがどのように可塑性を高め、回路再編と機能回復を促すのか、その神経・分子基盤は完全には理解されていない。本研究では、特に随意運動を担う皮質脊髄路への作用に着目し、運動によるリハビリテーションが、脳障害後に可塑性を誘導し、皮質脊髄路の再編を引き起こすメカニズムを明らかにすることを目的とした。本年度はまず、Rose Bengalを用いた光血栓形成による大脳皮質の脳梗塞モデルを用いて、残存した皮質脊髄路の回路網がどのような接続をもって再編するかを解析した。まず脳梗塞後、皮質脊髄路の再編の経時的変化を調べたところ、週を経るごとに皮質脊髄路の軸索の伸長が増加し、運動リハビリテーションで再編の経過が促進されることがわかった。さらに伸長した軸索は特定の脊髄ニューロンへと接続することがわかった。同定した再編回路網において、リハビリテーションで誘導される遺伝子発現の変動を経時的に調べたところ、脳梗塞後、細胞種別に異なる遺伝子群の発現が変動することがわかった。以上の結果から、リハビリテーションは皮質脊髄路の再編を促進し、再編回路内において特定の遺伝子群の発現変動を引き起こすことがわかった。本成果は、リハビリテーションがもたらす回路再編と機能回復の神経・分子基盤の理解へ貢献すると期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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