| 研究課題/領域番号 |
16K15840
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
吉田 教明 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (40230750)
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| 研究分担者 |
古賀 義之 長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (50175329)
森田 幸子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (00631574)
中村 文 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (50711959)
藤下 あゆみ 長崎大学, 病院(歯学系), 医員 (30755723)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 顎運動 / 筋活動 / モーションキャプチャー / 咀嚼 |
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| 研究実績の概要 |
顎運動ならびに舌運動、筋活動などの生体情報を同時計測する多元的機能解析システムを構築するために、まず、高精度ハイスピードカメラと動物実験用3D マイクロX 線CT を組み合わせた6 自由度顎運動解析システムを開発した。計測した顎運動機能データと、対象とするマウス頭蓋の形状計測データ（マイクロCTにより撮影）を統合することにより、下顎骨上の任意の点の運動（顆頭点、臼歯点、切歯点など）を算出することが可能となった。本システムにより、従来の光学式運動計測装置では計測できなかった、下顎頭などの生体内部の解剖学的解析点における三次元顎運動計測が可能となった。これにより、下顎運動の視覚化が実現できた。また、下顎頭の滑走運動や臼歯部における食物の粉砕臼磨運動などを詳細に解析することが可能となった。
咀嚼運動制御メカニズムの解明に関して、前年度の検討では、中枢神経系へのγ-アミノ酪酸入力の影響について、γ-アミノ酪酸入力を拮抗したところ、顎運動に関して、開口量などの運動領域が拡大し、筋活動量についても咬筋、顎二腹筋ともに増強される一方で、γ-アミノ酪酸入力を増強したところ、顎運動に関しては、開口量や側方移動量、咬合相における前方滑走距離などすべての運動パラメータが減少した。筋活動については、咬筋、顎二腹筋ともに減弱されることがわかっていたが、本年度では、さらに下顎頭運動に着目したところ、作業側と平衡側の下顎運動の前方滑走から後方滑走へ転換するタイミングがγ-アミノ酪酸入力を拮抗した場合には遅延した。このタイミングは、咬合相における臼磨滑走経路の形成に関与しており、γ-アミノ酪酸入力が咀嚼運動制御ならびに咀嚼効率に影響を及ぼすことが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
光学式顎運動計測システムを用いるために、実験動物のマウス頭部を拘束する必用があること、筋活動を記録するためのアタッチメントをも頭部に固定する必用があることから、脳室内投与に必用な頭頂部領域を開放した状態でマウス頭部を固定する方法を検証する必用があり、頭部にも標点を追加し、咀嚼・嚥下時の頭部変動を補正するシステムへの変更が必用なため
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| 今後の研究の推進方策 |
薬剤によっては、頭部を固定する影響から、咀嚼運動を開始しない個体もいることから、頭部固定状態での給餌法について検討が必要である。そこで、頭部固定方式から移行し、自由運動下での顎運動計測を試みる。このために、頭部にも3点の標点を追加する。下顎運動パラメータから頭部変動を補正するシステムを構築する。これにより、極めて生理的な状態での咀嚼・嚥下時の顎運動を記録することができる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度において、顎運動測定システムを頭部固定方式から自由運動下での計測可能なシステムを移行し、詳細な運動データを記録する必要が生じたため、次年度の研究計画実施に必要な経費を次年度に移し替えた。次年度においては、頭部にも3点の標点を追加し、咀嚼・嚥下時の頭部変動を補正するシステムへ改良するための物品費が必要となる。これにより、極めて生理的な状態での咀嚼・嚥下時の顎運動を記録することができる。
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