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近年、研究代表者らは光増感反応により実験的脳梗塞モデル動物を作出する方法(PIT法）を発展させて随意運動の調節領域である運動皮質領域に梗塞巣が限局した実験的モデル動物を確立した。本研究課題では同モデル動物の障害領域の限局性を利用し、運動負荷を伴うリハビリテーションが皮質の運動領域の再構築に対してどのような影響を及ぼし運動機能の回復に寄与するのか、また、その機能回復におけるGABAシグナリングの関与について検討している。本年度は「運動負荷がどのように寄与するのか」を機序を探るために、運動負荷の違いが歩行運動の回復や神経幹細胞の新生に与える影響について調査した。
１）運動負荷の違いが運動機能の回復に与える影響
予め群分けをしたラットに対してPIT法による脳梗塞術を行った翌日より、強度の異なるトレッドミル走による強制運動や飼育ケージに設置された回転車上を走行する自発走、両者の組み合わせで構成する運動負荷プログラムを課した。各運動群と非運動群、非脳梗塞群の運動機能についてロータロッド試験、フットプリント法、ビームウォーク試験などの複数の運動評価法で評価した。結果としては各種運動負荷を課した運動群、特に強制運動を含む運動群で運動機能の回復度合いが促進される傾向があることが分かった。詳細な違いを定量的に明らかにするため、現在動画解析法により運動学的な違いを明らかにしようとしている。
２）運動負荷の違いが皮質領域の再構築に与える影響
BrdUラベリング実験により、脳梗塞術後1週間に新生する細胞（神経幹細胞）の数や分布が上記の運動負荷の違いによりどのように変化するかについて調査している。少なくともDCX陽性細胞の数が増える傾向にある運動負荷法が見いだされた。
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