リハビリテーションによる運動野再構成機序の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K16382
• 研究機関: 川崎医科大学
• 研究代表者: 岡部 直彦 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30614276)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: リハビリテーション / 脳梗塞 / 運動野再構成 / 皮質脊髄路

研究実績の概要

本研究では脳梗塞後のリハビリテーションによる運動野再構成がどのようなメカニズムにおいて起こるのかを、解剖および分子の両面で明らかにすることを目的として実験、解析を行っている。これまでの研究により脳梗塞後のリハビリテーションは皮質脊髄路の軸索側枝を尾側頸髄で特異的に増加させることを明らかにした。初年度の研究により、この軸索の増加は吻側頸髄に投射していた神経が軸索を進展させ、尾側頸髄に新たな接続を形成していることを明らかにした。最終年度である2016年度は前年度までの結果さらに解剖、分子の両面で調べた。解剖学的解析ではリハビリテーションが脳深部から脊髄への投射経路で軸索リモデリングにどのような影響を与えるかを調べた。この実験の結果、リハビリテーションは皮質脊髄路においては軸索リモデリングを促進させるが、赤核脊髄路や網様体脊髄路といった脳深部からの経路では軸索リモデリングを促進させないことがわかった。この結果はリハビリテーションによる機能回復における大脳皮質の重要性を示唆している。分子的解析では、リハビリテーションがBDNFの発現に与える影響を、ELISAを用いて調べた。今回行った解析では、リハビリテーションによるBDNFの発現の変化はRFA及び脊髄のいずれの領域見られなかった。しかし、過去の研究からBDNFがリハビリテーションによる機能回復に重要な役割を果たしている可能性は高いと考えられるため、今後サンプル採取時間などを再検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Axonal remodeling in the corticospinal tract after stroke: how does rehabilitative training modulate it? (2017)
  • 著者名/発表者名: Okabe N, Narita K, Miyamoto O.
  • 雑誌名: Neural Regen Res. 巻: 12 ページ: 185-192
  • DOI: 10.4103/1673-5374.200792.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Role of Endogenous Neurogenesis in Functional Recovery and Motor Map Reorganization Induced by Rehabilitative Therapy after Stroke in Rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiromoto T, Okabe N, Lu F, Maruyama-Nakamura E, Himi N, Narita K, Yagita Y, Kimura K, Miyamoto O.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis. 巻: 26 ページ: 260-272
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2016.09.016.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Neural network remodeling underlying motor map reorganization induced by rehabilitative training after ischemic stroke. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okabe N, Shiromoto T, Himi N, Lu F, Maruyama-Nakamura E, Narita K, Iwachidou N, Yagita Y, Miyamoto O.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 339 ページ: 338-362
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2016.10.008.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Exercise in the Early Stage after Stroke Enhances Hippocampal Brain-Derived Neurotrophic Factor Expression and Memory Function Recovery. (2016)
  • 著者名/発表者名: Himi N, Takahashi H, Okabe N, Nakamura E, Shiromoto T, Narita K, Koga T, Miyamoto O.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis. 巻: 25 ページ: 2987-2994
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2016.08.017.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] COA-Cl, a Novel Synthesized Nucleoside Analog, Exerts Neuroprotective Effects in the Acute Phase of Intracerebral Hemorrhage. (2016)
  • 著者名/発表者名: Lu F, Nakamura T, Okabe N, Himi N, Nakamura-Maruyama E, Shiromoto T, Narita K, Tsukamoto I, Xi G, Keep RF, Miyamoto O.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis. 巻: 25 ページ: 2637-2643
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2016.07.006. Epub 2016 Aug 2.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ryanodine receptors contribute to the induction of ischemic tolerance. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura-Maruyama E, Miyamoto O, Okabe N, Himi N, Feng L, Narita K, Keep RF, Yamamoto T, Nakamura T.
  • 雑誌名: Brain Res Bull. 巻: 122 ページ: 45-53
  • DOI: 10.1016/j.brainresbull.2016.02.018.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 脳梗塞後リハビリテーションによる神経ネットワークの再構成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡部直彦、氷見直之、丸山恵美、成田和彦、宮本修
  • 学会等名: 第94回日本生理学会大会
  • 発表場所: アクトシティ浜松
  • 年月日: 2017-03-30 – 2017-03-30
• [学会発表] 脳梗塞後リハビリテーションによる運動野再構成時におこる軸索リモデリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡部直彦、城本高志、氷見直之、陸豊、丸山恵美、成田和彦、宮本修
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-21 – 2016-07-21
• [備考] 川崎医科大学・生理学２教室
  • URL: http://www.kawasaki-m.ac.jp/physiology/