Elucidation of the effect of skeletal muscle on the brain: aiming to elucidate the brain- muscle interaction from the effect on depression and dementia

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近年、運動による脳神経保護作用や脳内炎症の抑制作用から、うつ病やアルツハイマー病による認知症への「運動の効果」が明らかになってきた。しかし、「運動を支える筋肉自体」と脳機能の相互関係については、ほとんど明らかにされていない。その理由として、実験動物自体に筋肥大させることが難しいことが挙げられる。この問題に対して、我々は代償性筋肥大モデルラットを用いることで運動せずに筋肥大できるモデルラットの作成に成功した。本研究の目的はこの「筋肥大モデルラット」を用いて「筋肥大、筋力向上、さらに筋由来サイトカイン」と「うつ病や認知機能の予防や改善の関係」を解明することである。これまでの研究の成果として、現在まで代償性筋肥大モデルラットの作成を行っていたが、より簡便でさらなる筋肥大の効果が期待できるモデルマウスの作成に成功し、それを繁殖する段階にある。また、実験方法として、うつ状態の評価である、強制水泳試験と尾懸垂試験や認知機能の検討には、迷路課題を使用し、学習と記憶の過程について観察し、ビデオ解析装置を使用し解析するための準備を行った。今後、上記筋肥大モデルマウスを用いて、コントロール群、筋肥大モデルマウス群、筋肥大モデルマウスに自発的に運動させる群と分けて、それぞれ強制水泳試験や尾懸垂試験、迷路課題など行い、その後に筋肉の増量による筋肉のサイトカインやホルモン、脳内のカテコラミン濃度を測定し、その相関関係を解析を行っていく予定である。現在、コントロール群の測定を行っており、随時、筋肥大モデルマウスについても実験を行っていく予定である。