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2020 年度 実績報告書

運動限界を決める脳内機序の探索: 運動時の循環調節における扁桃体の役割

研究課題

研究課題/領域番号 19J22706
研究機関順天堂大学

研究代表者

月岡 惠惟  順天堂大学, スポーツ健康科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワード運動限界 / 扁桃体中心核 / 循環調節 / 高強度運動 / 延髄孤束核
研究実績の概要

本研究の目的は「苦しい」などの負情動に関与する扁桃体中心核が高強度運動時のパフォーマンスおよび循環調節に果たす役割を解明することである。
研究期間2年目の本年度は2つの実験を実施した。1つ目の実験は「扁桃体中心核を微小電気刺激によって破壊し、その前後でラットに動物用トレッドミルで最大運動を行わせることで、運動パフォーマンスおよび血圧と心拍数にどのような影響を及ぼすのか」について研究を実施した。本研究は一昨年度より継続している研究内容であるが、研究データを増やす必要があったため、昨年度も引き続き実施した。ラットの腹大動脈にテレメトリー送信器を埋め込んだあと、扁桃体中心核の破壊前後に漸増運動負荷試験を実施し、扁桃体中心核の破壊が運動時の循環反応にどのような影響を及ぼすのかについて検討した。その結果、扁桃体中心核の破壊は疲労困憊に至るまでの運動時間を延長させることが明らかとなった。また、この運動時間の延長は高強度運動時にみられる血圧急上昇開始時間の遅延によってなされている可能性が示唆された。
2つ目は「高強度運動時におけるc-Fos活性が延髄孤束核に投射している神経細胞かどうか」について実験をおこなった。延髄孤束核に逆行性トレーサーであるCholera Toxin β subunit (CT-B) を注入し、その後ラットに漸増運動負荷試験を実施し、疲労困憊まで運動をおこなった。運動終了後脳摘出を行い、免疫染色を用いて疲労困憊を促すような運動時に活性化する、扁桃体中心核から延髄孤束核に投射する神経細胞を同定することにした。その結果、疲労困憊運動時において、扁桃体中心核から延髄孤束核に投射する神経細胞が活性化することが明らかとなった。

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

本研究は2年目が終了した。COVID-19により研究活動が一部制限された期間があったため、「オプトジェネティクスを用いて扁桃体中心核をコントロールしたとき、運動パフォーマンスや循環動態に及ぼす影響」についての研究を進めることができなかった。そのため、やや遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

今後はオプトジェネティクスを用いて扁桃体中心核をコントロールしたときに運動パフォーマンスや循環動態にどのような影響を及ぼすのかについて検討をする。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Exploring the neuronal projections to the nucleus of the solitary tract activated by high-intensity exercise2021

    • 著者名/発表者名
      月岡惠惟, 山中航, 和氣秀文
    • 学会等名
      第98回日本生理学会
  • [学会発表] Effect of bilateral lesions in the amygdala on the maximum running velocity and cardiovascular response in rats during treadmill running2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukioka Kei, Yamanaka Ko, Waki Hidefumi
    • 学会等名
      Experimental Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] 扁桃体中心核の破壊が漸増運動負荷試験におけるラットの運動パフォーマンスおよび循環調節に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      月岡惠惟, 山中航, 内藤久士, 和気秀文
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会

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公開日: 2021-12-27  

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