疲労度物モデルの作成・評価法の開発と脳内における疲労関連分子・神経作用機序の解明

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670145
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 中村 夫左央 大阪市立大学, 医学部, 助手 (80271196)
• 研究分担者: 渡辺 恭良 大阪市立大学, 医学部, 教授 (40144399)
• キーワード: 疲労 / 行動 / 強制水泳 / FDG / グルコース / 脳 / フルオロデオキシグルコース

研究概要

1本のエナメルワイヤーを底まで下垂したピペット洗浄器内に、7-9週齢雄SDラットを入れて、水位の上下を30分間で5回繰り返すように水道水(水温15℃)を流す(水位変化式強制水泳変法)と、この負荷後ラットは側臥位のまましばらく動けなくなった。負荷直後から初歩までの時間は平均54分で、この方法により疲労を誘発できたと考えられた。疲労度の客観的指標として、負荷中の行動としては浮遊時間とワイヤー懸垂時間との合計時間の増大が、負荷後の指標としては初歩までの時間の増大、負荷後の自発運動量および最大運動速度の低下などが考えられ、これらを測定したところコントロール群と差が観察された。これらの行動的疲労指標は、負荷日数を重ねるとともに低下し、適応による疲労軽減が見られた。このような疲労の際に、血液中では負荷直後ではブドウ糖、乳酸、ピルビン酸、脂肪酸、ケトン体などが増加し、グルタチオン,アスコルビン酸は低下したが、翌日には回復していた。負荷後には体温低下も見られ体温変化が疲労と関わることが示唆された。脳内のグルコース取り込みについて[^<18>F]FDGを用いて検討したところ、脳全体に比して小脳などグルコース取り込みの増大する領域が観察され、疲労過程には臓器間のみならず、脳内領域間でのエネルギー再分配が関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Nakamura,F.,Tanaka,M.,Watanabe.Y. et al: "Behaviors of rat exhaustion model with modified forced swim."30th annual meeting of Society for Neuroscience. 175.12 (2000)
• [文献書誌] Morihata,H.,Nakamura,F.,Tsutada,T.and Kuno,M., et al: "Potentiation of a voltage-gated proton current in acidosis-induced swelling of rat microglia."J.Neurosci.. 20. 7220-7227 (2000)
• [文献書誌] Nakamura,F.,Tanaka,M.,Matsumura,A.,Watanabe.Y. et.al.: "Behaviors of a new animal model of exhaustion and fatigue."Neurosci.Res.Supple.. 24. 117 (2000)
• [文献書誌] Watanabe.Y.,Nakamura,F. et.al.: "Behavioral and neurophysiological approaches to fatigue science."Neurosci.Res.Supple. 24. 16 (2000)
• [文献書誌] Tanaka,M.,Nakamura,F., et.al.: "Effect of lactate, (-) - (R) -3-hydroxybutylate, and acetylcarnitine on brain metabolism : dynamic positron bioimaging study."Neurosci.Res.Supple.. 24. 145 (2000)
• [文献書誌] Morihata,H.,Nakamura,F.,and Kuno,M.: "Cell swelling-associated activation of a voltage-gated proton (H+) current in rat microglia."Control and Diseases of sodium Transport Proteins and Ion Channels. (Elsevior) . 273-274 (2000)
• [文献書誌] Nozaki,S.,Hattori,T.,Nakamura,F., et.al.: "Presence of secretin and autoradiographic localization of its receptor in rat brain."Neurosci.Res.Supple. 24. 56 (2000)
• [文献書誌] Nakamura,F.,Watanabe,Y. et.al.: "A newer in vitro PET for living brain slices using photon counting CCD camera and glass fiber."The 8th International Conference : Peace through Mind/Brain Science, Hamamtsu.. 7 (2000)
• [文献書誌] Tanaka,M.,Nakamura,F. et al.: "Effect of acetyl-L-camitine, (-) -(R)-3-hydroxybutyrate, and lactate on brain metabolism in hypoglycemia : revealed by dynamic positron bioimaging."The 8th International Conference : Peace through Mind/Brain Science, Hamamatsu.. 6 (2000)
• [文献書誌] 中村夫左央: "動物疲労モデルの開発と評価"第78回日本生理学会. (2000)