身体活動増加型の豊かな環境が不安/抑うつ行動と関連する脳機能に及ぼす影響

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K10830
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 柳田 信也 東京理科大学, 理工学部教養, 准教授 (80461755)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 身体活動量 / 豊かな環境 / セロトニン

研究実績の概要

本研究では、ラットの集団飼育環境及び身体活動増加に特化した豊かな環境における身体活動が健康増進をもたらす脳神経機能、特に神経内分泌系機能に及ぼす影響を解明することを目的とした。そして、その目標達成に向けて、本年度は以下の計画で実験的検討を実施し、いくつかの顕著な研究成果を得ることができた。
身体活動量の増加と脳機能（不安・抑うつ改善）向上の解析身体活動増加型の豊かな環境が脳機能に及ぼす影響を、不安や抑うつと関連が深いセロトニン神経系およびドーパミン神経系に焦点を当て、神経伝達物質量により解析を行った。また、表現型の変化を行動学実験により検討した。
まず、身体活動量増加への介入として、身体活動増加型豊かな環境における飼育の身体活動量について、埋め込み型活動量計とランニングホイールの回転数（走行量）の両面から解析を行ったところ、通常の豊かな環境に比してランニングホイールの回転数に有意な差は認められなかった。一方、生活活動に関連するようなケージ内での活動量は当然のことながら身体活動増加型の豊かな環境では有意に増加していた。驚くべきことに、この身体活動量の増加によってヒラメ筋重量の顕著な増加が認められ、ランニングホイールのような”運動”を行わない条件でも”豊かさ”を表現型として確認することができたと考えられる。さらに、脳内セロトニン量も身体活動量増加型豊かな環境において特徴的な変化を示した。
これらの成果は、運動のみならず生活に関わる行動も身体活動として重要であるというヒトにおける実装に対する非常に強いサポートデータとなると考えられる。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

新型コロナウイルス感染症の影響で、特注のラット飼育システムの完成が大幅に遅れており、この実験遂行ができていない。また、実験補助アルバイトの出勤も困難なことが多く、この点でも次年度への繰り越しを行う決断をした。

今後の研究の推進方策

我々は、自発運動量を増加させる方法として、運動（エクササイズ）に依存しない身体活動量の増加法を考案することを目指している。研究推進の具体的な方策としては、多層階の飼育ケージを作成し、さらにさまざまな身体活動ツールを配置することで日常生活における自発的な身体活動量の増加を目指すものである。このオリジナル飼育ケージを用いる際に、極めて重要な問題は身体活動量の定量化である。そこで我々は、これまでにラットの身体に装着する小型活動量計を用いて、常に身体活動量を測定する方法を考案した。しかし、前述したような大幅な飼育システム作成の遅延により、この電力供給システムの作成に取り掛かれておらず、今後はこの取り組みを行うことで回復を目指すものとなる。また、この確率が進むことで、世界的にも例を見ない極めて顕著な身体活動研究が実施できると予想される。

次年度使用額が生じた理由

本研究の根幹をなす特注ケージの追加発注が新型コロナウイルス感染症による影響で担当業者で大幅に遅滞し、いまだ納品されていない状態である。
作成及び完成の目途については当該業者と確認が取れているため、今年度は昨年度の遅滞分について回復できる見込みである。