高齢化社会におけるヒトの加齢変化に連関する咀嚼機能の役割-MRI機能画像法による解析-

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12557173
• 研究機関: 神奈川歯科大学
• 研究代表者: 西山 勝弘 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (20084783)
• 研究分担者: 小園 知 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (40084785) ; 藤田 忠寛 神奈川歯科大学, 高次口腔科学研究所, 教授 (70130929) ; 木下 靭彦 神奈川歯科大学, 高次口腔科学研究所, 教授 (70084770) ; 小野塚 實 岐阜大学, 医学部, 助教授 (90084780)
• キーワード: 高齢化 / 咀嚼 / fMRl / 脳 / 海馬 / アルツハイマー病 / 痴呆 / 神経細胞

研究概要

高齢化に伴い健康寿命の延長が日本はもとより世界的な大きな社会問題として取り上げられている。我々は早期性老化マウスにおいて、老齢期に咬合咀嚼不全に陥ると空間認知機能の減衰とこの機能を司っている海馬の神経細胞死が起こり、この障害は咬合を修復することによって改善されることを見いだした。しかも、生きている脳の高次精神機能と脳活動を直接結びつけてシステム的に研究する必要がある。これを可能にするのは、脳の構造や活動状態を外部から非侵襲的に観察する磁気共鳴機能画像(fMRI)法である。本研究では、fMRI法を駆使し高齢者ボランティアの空間認知とその機能をになう海馬の活動レベルを咬合咀嚼刺激により上昇させることを神経科学的に解析した。
(1)fMRI法を用いて咬合刺激による脳活動の変化を測定したところ、運動野、体性感覚野、補足運動野、視床、島、小脳の神経活動の増強が有意に認められた。また、咬合刺激にコントラストをつけると、これらの領域の活動がより顕著になり、新たに連合野(頭頂部、前頭部、側頭部)が賦活化されることが明らかになった。
(2)同様の方法で、各種年齢層の海馬活性に対する咬合刺激の影響を検索した。その結果、海馬の賦活化は咬合刺激によって増強し、その程度は加齢に依存することが判明した。
(3)咬合刺激によって近時記憶の向上が高齢者で見られた。
アルツハイマー病などの痴呆疾患では極度な海馬萎縮がみられるが、健常者でも程度の差こそあれ加齢に伴い萎縮する。萎縮はまぎれもなく神経細胞死の結果産物でありその典型的な例が痴呆である。神経細胞死は持続的な強い刺激だけでなく、情報を長期間受けない環境に曝されても起こる。我々のこれまでの研究によって、咬合刺激による情報は大脳皮質のネットワークに適度な刺激を与えて海馬への情報入力に促通効果をもたらしていることが明らかになり、これは咀嚼運動という日常行為が高齢者痴呆予防に対し重要な役割を果たしていることの神経科学的な根拠のひとつといえる。

研究成果

• [文献書誌] Onozuka M, Fujita M, Watanabe K, Nishiyama K: "Mapping brain region activity during chewing : a functional magnetic resonance imaging study"J Dent Res. 81(11). 743-746 (2002)
• [文献書誌] Onozuka M, Watanabe K, Fujita M, Ozono S: "Changes in the septohippocampal cholinergic system following removal of molar teeth in the aged SAMP8 mouse"Behav Brain Res. 18;133(2). 197-204 (2002)
• [文献書誌] Onozuka M, Watanabe K, Fujita M: "Evidence for involvement of glucocorticoid response in the hippocampal changes in aged molarless SAMP8 mice"Behav Brain Res.. 131(1-2). 125-129 (2002)
• [文献書誌] Watanabe K, Ozono S, Nishiyama K, Fujita M, Onozuka M: "The molarless condition in aged SAMP8 mice attenuates hippocampal Fos induction linked to water maze performance"Behav Brain Res. 128(1). 19-25 (2002)
• [文献書誌] Watanabe K, Fujita M, Onozuka M: "Evidence for involvement of dysfunctional teeth in the senile process in the hippocampus of SAMP8 mice"Exp Gerontol. 36(2). 283-295 (2001)
• [文献書誌] Onozuka M, Watanabe K, Ozono S, Nishiyama K: "Impairment of spatial memory and changes in astroglial responsiveness following loss of molar teeth in aged SAMP8 mice"Behav Brain Res. 108(2). 1450-155 (2000)