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2011 年度 実績報告書

高齢者のバランス運動学習における脳内シナプス修飾に関する実験動物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21500471
研究機関帝京科学大学

研究代表者

前島 洋  帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (60314746)

研究分担者 出家 正隆  広島大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (30363063)
金村 尚彦  埼玉県立大学, 医療保健福祉学部, 講師 (20379895)
キーワードシナプス / ダルタミン酸受容体 / バランス / 運動 / 学習
研究概要

老化促進モデルマウスを対象に(1)成体・対照群、(2)成体・運動群、(3)高齢・対照群、(4)高齢・運動群の4群に群分けし、小脳皮質、大脳皮質運動関連領野、海馬における神経受容体および神経栄養因子の発現に対する老化とバランス運動介入(focal balance exercise)の影響を検討した。focal balance exerciseとして、マウスの運動協調性の試験としても用いられるローターロッド運動(25rpm、15分間)を週3回の頻度で4週間課した。介入終了後、採取した小脳皮質、大脳皮質運動関連領野、海馬における各種遺伝子発現レベルをリアルタイムPCR法により定量した。小脳皮質においては、神経栄養因子であるBDNF、NT-4、NT-3の発現レベルが老化により有意に低下していたが、運動による発現レベルへの有意な修飾は認められなかった。大脳皮質運動関連領野においては、老化および運動による有意な発現修飾は認められなかった。一方、海馬において、主要な神経受容体であるNMDA受容体のNR1サブユニットおよびNR2Bサブユニットの発現に関して、高齢・対照群における発現レベルは成体・対照群よりも有意に低下していたが、高齢マウスに関してのみ運動介入による有意な発現増強が認められ、高齢・運動群は成体・運動群と同等の発現レベルであった。神経栄養因子BDNFの受容体であるTrkBに対する老化および運動による発現修飾もNMDA受容体における修飾と相同していた。以上の所見より、海馬の主要な神経受容体であるNMDA受容体は老化により発現レベルが有意に低下していたが、低負荷なバランス運動により、成体レベルまで発現が増強されることが確認された。広く高齢者の地域運動介入に取り入れられている有酸素効果を意図しない低負荷なバランス運動が、高齢者の運動機能のみならず、中枢神経系の中でも特に海馬におけるシナプス退行の抑制に対しても有効に作用することが期待された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2011

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Accelerated decline of equilibrium function and nerotrophin expression in the cerebellum of the senescence accelerated mouseprone 102011

    • 著者名/発表者名
      前島洋
    • 学会等名
      The Society for Neuroscience 40th Annual Meeting
    • 発表場所
      ワシントン国際会議場(ワシントン,DC)
    • 年月日
      2011-11-16
  • [学会発表] 高齢者におけるfocal balance exerciseの運動学習転移に関する実験動物学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      前島洋
    • 学会等名
      第1回日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルプラザ宮崎(宮崎市)
    • 年月日
      2011-05-26
  • [学会発表] 老化および運動習慣が神経栄養因子・シナプス受容体発現に与える影響-老化促進モデルマウスを用いた検討-2011

    • 著者名/発表者名
      前島洋
    • 学会等名
      第46回日本理学療法学術集会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター(宮崎市)
    • 年月日
      2011-05-24

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公開日: 2013-06-26  

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