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2020 年度 実施状況報告書

難聴がうつ・認知機能に及ぼす影響と病態の解明 ー中枢制御による新規治療法の開発ー

研究課題

研究課題/領域番号 20K18263
研究機関防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛

研究代表者

栗岡 隆臣  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 耳鼻咽喉科学, 講師 (30842728)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード難聴 / 認知機能 / 海馬 / 内耳
研究実績の概要

音刺激の減少による伝音難聴では、内耳に伝達される音響刺激が減少し、内耳シナプス障害をきたしていることを確認した。さらに、蝸牛神経核のシナプスマーカーであるVGLUT-1にの発現について検討したところ、VGLUT-1の発現減少を認めた。一方、蝸牛神経核において代償性のVGLUT-2の発現増加を認めた。この代償性VGLUT-2増加は、聴覚系以外の情報入力増加による神経活動の亢進を意味しており、難聴に伴う耳鳴発症の一因と考えることもできる。
また、認知機能にする海馬では、神経新生が生涯にわたり観察されることが報告されており、この神経新生能が認知機能に深く関与することが既に報告されている。そこで、伝音難聴における海馬神経新生能について、Doublecortine,Ki-67,EdUを用いて定量評価を行ったところ、伝音難聴では神経新生能が低下していた。興味深いことに、一側難聴と両側難聴で海馬神経新生能に差は見られなかった。神経新生能に影響を与える因子として、中枢神経系におけるミクログリアの発現とストレス反応の関与が報告されている。そこで、まず伝音難聴モデルにおける海馬のミクログリア発現を定量評価したところ、伝音難聴でミクログリアの発現増加を確認した。さらに、難聴に伴うストレス反応の評価として、血中コルチゾールを測定したところ、コルチゾール上昇を認めた。また、海馬の神経シナプスの評価として、Synaptophysin,PSDの定量を行ったところ、有意差は認めなかったがシナプスマーカーの発現減少を認めた。
以上の結果から、難聴に伴う内耳・中枢への音刺激の減少では、内耳と海馬における炎症細胞浸潤、ストレス反応によりシナプス障害をきたし、さらに海馬の神経新生能が低下することから、認知機能低下を引き起こすことが示唆された。

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

伝音難聴モデルを作成し、内耳、中枢海馬の評価を行うことができた。難聴に伴う内耳・中枢への音刺激の減少では、内耳と海馬における炎症細胞浸潤、ストレス反応によりシナプス障害をきたし、さらに海馬の神経新生能が低下することから、認知機能低下を引き起こすことを明らかにできた。

今後の研究の推進方策

海馬の神経新生低下のメカニズムとして、炎症細胞浸潤の他に細胞内シグナルの関与について検討する。
また、伝音難聴以外の難聴モデルを作成し、内耳障害(特にシナプス障害や髄鞘障害)と海馬の変化が相関するかについて検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナ感染症に伴う実験施設使用や実験機材の供給停止があったため。
所属研究機関が異動となり、実験系の再構築が必要となったため。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Decreasing auditory input induces neurogenesis impairment in the hippocampus2021

    • 著者名/発表者名
      Kurioka Takaomi、Mogi Sachiyo、Yamashita Taku
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80218-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activity-Dependent Neurodegeneration and Neuroplasticity of Auditory Neurons Following Conductive Hearing Loss in Adult Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Kurioka Takaomi、Mogi Sachiyo、Tanaka Manabu、Yamashita Taku
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Neurobiology

      巻: 41 ページ: 31~42

    • DOI

      10.1007/s10571-020-00829-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speech discrimination impairment of the worse-hearing ear in asymmetric hearing loss2021

    • 著者名/発表者名
      Kurioka Takaomi、Sano Hajime、Furuki Shogo、Yamashita Taku
    • 雑誌名

      International Journal of Audiology

      巻: 60 ページ: 54~59

    • DOI

      10.1080/14992027.2020.1795282

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron deficiency is associated with poor prognosis in idiopathic sudden sensorineural hearing loss2021

    • 著者名/発表者名
      Kurioka Takaomi、Mogi Sachiyo、Yamashita Taku
    • 雑誌名

      The Journal of Laryngology & Otology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1017/ S0022215121001079

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 伝音難聴が蝸牛神経に及ぼす影響と神経可塑性について2021

    • 著者名/発表者名
      栗岡隆臣,佐野 肇,古木省吾,山下 拓
    • 雑誌名

      Audiology Japan

      巻: Vol. 64, No. 2 ページ: 163-169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Conductive Hearing Loss Regulates Cross-Modal VGLUT Expression in the Cochlear Nucleus of C57BL/6 Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Kurioka Takaomi、Mogi Sachiyo、Yamashita Taku
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 10 ページ: 260~260

    • DOI

      10.3390/brainsci10050260

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-term administration of vitamin B12 and adenosine triphosphate for idiopathic sudden sensorineural hearing loss: a retrospective study2020

    • 著者名/発表者名
      Kurioka Takaomi、Sano Hajime、Furuki Shogo、Yamashita Taku
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 8 ページ: e10406~e10406

    • DOI

      10.7717/peerj.10406

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of the Conductive Component of Hearing Loss on Speech Discrimination Ability2020

    • 著者名/発表者名
      Kurioka Takaomi、Sano Hajime、Furuki Shogo、Yamashita Taku
    • 雑誌名

      The Journal of International Advanced Otology

      巻: 16 ページ: 93~97

    • DOI

      10.5152/iao.2020.7870

    • 査読あり
  • [学会発表] 左右非対称性難聴における悪聴耳の語音聴取能低下について2020

    • 著者名/発表者名
      栗岡隆臣
    • 学会等名
      第40回日本耳科学会
  • [学会発表] 伝音難聴が蝸牛神経に及ぼす影響と神経可塑性について2020

    • 著者名/発表者名
      栗岡隆臣
    • 学会等名
      日本聴覚医学会
  • [学会発表] 難聴が海馬の神経新生に及ぼす影響について2020

    • 著者名/発表者名
      栗岡隆臣
    • 学会等名
      日本耳鼻咽喉科学会
  • [学会発表] Activity-dependent Synaptopathy and Demyelination of Auditory Neurons following Conductive Hearing Loss in Adult Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Kurioka
    • 学会等名
      Association For Research In Otolaryngology 43rd Annual MidWinter Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 音響性聴覚障害における 蝸牛神経と海馬の障害メカニズムについて2020

    • 著者名/発表者名
      栗岡隆臣
    • 学会等名
      第40回日本耳科学会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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