| 研究課題/領域番号 |
23300217
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
松川 寛二 広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 教授 (90165788)
|
|---|
| 研究分担者 |
丹 信介 山口大学, 教育学部, 教授 (00179920)
小峰 秀彦 独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 研究員 (10392614)
定本 朋子 日本女子体育大学, 体育学部, 教授 (30201528)
浜岡 隆文 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (70266518)
梁 楠 広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 助教 (70512515)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
|
| キーワード | セントラルコマンド / 脳活動の計測 / 循環調節 / 随意運動 / 運動の精神イメージ / スポーツ科学 / リハビリテーション |
|---|
| 研究概要 |
心拍数は随意運動の開始と同時に増加するが、効果器での遅延を考慮すると高位中枢は運動開始に先行して活動を始め自律神経信号 (central commandと呼ぶ)を心臓ペースメーカへ送らねばならない。central commandの発生源や遠心性経路を探索するために、ヒト随意運動様式を精密に解析し運動開始に先行する大脳皮質活動や脳領域を近赤外分光イメージング(NIRS)で調べた。また実験動物を用いて脳幹にあると予想されるcentral commandの発生源に関する電気生理学的研究を実施した。研究実績の概要を以下に記載する。
① ヒトに関する研究: エルゴメータ随意運動時にみられる大脳皮質局所酸素化ヘモグロビン濃度変化(Oxy-Hb)のマッピングを行った。脳活動の出現部位ではOxy-Hbが脳組織血流量に比例して増え、左右の前頭前野Oxy-Hbは運動開始に約10秒先行して増加した。この増加は運動開始直後に最大となり、その後運動の継続にも関らず低下した。他の皮質領域では大きな脳活動は起らなかった。興味深いことに、強制的に運動を開始させた場合には前頭前野Oxy-Hbの大きな増加は生じなかった。随意運動の場合にのみ前頭前野の脳活動が賦活しそれは大脳皮質の他領域や視床下部・脳幹にある神経回路を駆動すると予想できる。
② 実験動物に関する研究: 視床下部尾側で除脳された動物で見られる自発歩行時の交感神経活動・心拍数・動脈血圧の変化は正常動物の歩行運動と一致したので、central commandの発生源が視床下部尾側や脳幹－特に中脳腹側被蓋野(VTA)－に存在する事が示唆された。VTA組織血流量は除脳動物の自発運動と同期して増えることやVTA神経細胞でc-fos 核タンパク質発現が自発運動中に高いことはVTA神経活動の上昇を示唆した。一方、局所麻酔薬や抑制性神経伝達物質であるGABAアゴニストのVTA微量投与は自発運動の出現を減少させた。以上の結果はcentral commandがVTAと関連して発生することを示唆した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
