| 研究課題/領域番号 |
15K21666
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
村田 弓 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 研究員 (80512178)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 神経可塑性 / リハビリテーション / 把握動作 / 随意運動 |
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| 研究実績の概要 |
脳損傷後の機能回復メカニズムを明らかにするために、内包後脚に損傷を作成した動物モデルを確立し、回復過程を調べた。母指と示指で小さな物体を保持する精密把握（つまみ動作）が可能な動物であるサルを対象に、第一次運動野の手領域からの下行路が通る内包後脚に血管収縮作用を持つエンドセリン-１を投与し、局所的な微小梗塞を作成した。梗塞後数ヵ月間にわたってつまみ動作の回復過程を調べるとともに、MRI画像により損傷部の体積の変化を調べた。梗塞作成後には、つまみ動作を含む手の運動に障害がみられた。特に、精密把握の障害が長期間続き、示指で引っ張るなどの代償的な把握動作を使う個体も見られた。また損傷後のMRI（T2）画像において内包後脚に高信号部位が認められたことから、内包後脚を中心とした脳領域に浮腫などが生じて脳組織がダメージを受けていることが示唆された。梗塞作成後２週間から１ヵ月後にはＭＲＩ画像の高信号部位が減少した一方で、つまみ動作の使用頻度は回復しなかった。この結果から、画像上では損傷が確認できなくなっても、損傷による影響は持続しており、協調した手の運動の遂行に影響を与えていることが推察された。また、Nissl染色を用いて損傷後の神経細胞の変化を調べた。特に、内包損傷後の損傷半球第一次運動野の錐体細胞の大きさの分布変化について調べた結果、損傷後には正常個体と比較して第一次運動野の錐体細胞の減少傾向が認められた。また、内包の損傷部ではグリア細胞が増える傾向が認められた。さらに、小さな物体をつまむなどの細かい手の動きが内包損傷損傷前後および、内包損傷後の運動機能回復過程でどのように変化するかを調べるために、手の行動解析を行うための方法を検討した。カメラおよびマーカーを使用し、手の運動を自動で測定することを目指し、機器の選択や設定、マーカーの検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
行動実験及び組織学的実験を中心に研究を進めることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
内包梗塞を作成した動物モデルに対して、把握動作課題を行い、内包損傷による運動機能回復への影響を明らかにする。損傷後に起こる損傷による機能阻害や機能回復に関わる神経細胞内の変化を組織学的手法や薬理学的手法を用いて明らかにする。内包損傷後の経時的な神経の変化を明らかにするために、把握動作時の詳細な行動データを取得するために、把握動作中の手指の運動を測定するための機器検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定よりも実験の遂行に必要な物品や機器の購入に必要な経費を低く抑えることができたため、予算額よりも低い金額で行うことができた。また、発表にかかる費用が予定よりも少額にとどまったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
組織学的実験および動物の行動実験に必要な物品の購入を行う。また、研究により得られた結果を学会などで発表するために使用する。
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