運動が海馬機能を増強するメカニズムの統合的解明：動物からヒトへの橋渡し研究

综合阐明运动增强海马功能的机制：从动物到人类的转化研究

• 批准号: 21H04858
• 负责人: 征矢 英昭
• 金额: $ 27.04万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04858/
• 关键词: 海馬; 低強度運動; 認知機能; ドーパミン; レプチン; 青斑核

本研究課題では、誰もが意欲的に継続可能な低強度運動が海馬を刺激し記憶を増強させるメカニズムを、青斑核 (LC) ―海馬ドーパミン (DA) 系に着目し、動物―ヒト橋渡し研究により徹底検証することで、強固な神経科学的エビデンスを有する海馬機能増強戦略として提案することを目指す。3年計画の2年目である令和4年度は、実験計画に従いプロジェクト1～3を実施した。プロジェクト1では、一過性低強度運動がLCの活動及び海馬へのDA放出を増加させる効果について投稿中である。これらの作用を抑制するDREADDや拮抗薬を用いた実験を進行中である。加えて運動時のin vivo神経活動記録のためにファイバーフォトメトリーを導入した (課題1-1)。プロジェクト2では、ヒトにおいても低強度運動中のLCの活性化が海馬機能向上に関与するかどうかを検討すべく、LCの活動動態を予測するとされる非侵襲的な指標・瞳孔径を用いて実験を推進した。低強度運動でも瞳孔径が拡張することについて論文化した (Kuwamizu et al., JPS, 2022)。また、MRIを用いた検討から、低強度運動による瞳孔径の変動とLCの統合性が相関することを確認し、その成果について投稿中である (課題2-1)。プロジェクト3では、海馬機能が低下した病態モデル動物 (PTSDモデルラットなど) に対する低強度運動介入を開始し、病態の予防・改善効果やLC-海馬DA系との関与を検討している (課題3-1)。ヒト実験では健常者からうつ傾向者をスクリーニングし、安全に運動実施するための条件を検討した (課題3-2)。

The subject of this research is that it is possible to use low-intensity exercise to stimulate the hippocampus and stimulate memory, and to strengthen the memory and liveo nucleus (LC) - hippocampus (DA) Department of research on the subject, animal-Hashiwatari research, thorough verification, and strengthening of the god The scientific エビデンスを has a proposal for a hippocampal function enhancement strategy することを目す. The 2nd year plan of the 3-year plan and the 4th year plan are the same as the 1-3 plan of the 4-year plan.プロジェクト1では, transient low-intensity exercise がLCのactivity and び海马へのDA release をincrease plus させる effect について are currently being submitted. The action of これらの is inhibited by するDREADD and antagonized by いた実験を. である. Add in vivo activity recording during exercise and introduce it into the system (Problem 1-1).プロジェクト2では、ヒトにおいてもActivation of LC during low-intensity exercise and improvement of hippocampal function and するかどうかすべく、LCのactivity dynamicをforecastするとされるnon-invasiveなindex・pupil diameterを Useいて実験をpromoteした. Low-intensity exerciseでもpupil diameterが拡张することについて文した (Kuwamizu et al., JPS, 2022).また, MRI を use いたいて, low-intensity exercise pupil diameter の変moving とLC integrability が related することをconfirm し, そのachievement についてsubmission である(Topic 2-1). PTSD モデルラットなどThe LC-hippocampus DA system is involved in the initiation of low-intensity exercise intervention and the prevention and improvement effects of morbidity (Problem 3-1).ヒト実験では Healthy person からうつ tendency person をスクリーニングし, safety に Exercise でのcondition を検 Discussion した (Problem 3-2).

项目成果

漸増負荷運動で見られる二つの瞳孔径閾値: 運動時の脳内覚醒機構

渐进运动过程中观察到的两个瞳孔直径阈值：运动过程中的大脑唤醒机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 桑水 隆多;青池 直樹;山崎 雄大;征矢 英昭
• 通讯作者: 征矢 英昭

一過性強度別走運動における海馬背側部モノアミン放出: マイクロダイアリシスを用いた検討

瞬时强度跑步运动期间背侧海马的单胺释放：使用微透析的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 平賀 大一;秦 俊陽;松井 崇;下田 亮;岡本 正洋;征矢 英昭
• 通讯作者: 征矢 英昭

運動適応のエピジェネティック修飾

运动适应的表观遗传修饰

• 发表时间: 2022
• 期刊: 体育の科学
• 作者: 征矢英昭;冨賀裕貴
• 通讯作者: 冨賀裕貴

健康長寿を考える-腸内細菌、排尿排便とフレイル- 脳フィットネスを高める次世代運動・栄養戦略 楽しいスローランニングと天然栄養素の相乗効果

对健康长寿的思考 - 肠道细菌、排尿和排便、虚弱 - 增强大脑健康的下一代运动和营养策略 乐趣慢跑和天然营养的协同效应

• 发表时间: 2021
• 期刊: 日本老年泌尿器科学会誌
• 作者: Toshiki Kobayashi;Daichi Nozaki;征矢英昭
• 通讯作者: 征矢英昭

パラアスリートボディのポテンシャル

残奥运动员身体的潜力

• 发表时间: 2021
• 期刊: 体育の科学
• 作者: Yunong Wang;Yoshimi Nakagawa;Song-iee Han;Kae Kumagai;Yuhei Mizunoe;Masaya Araki;Takafumi Miyamoto;Motohiro Sekiya;Takashi Matsuzaka;Hitoshi Shimano.;征矢 英昭
• 通讯作者: 征矢 英昭