Investigation into the effect of soft-food feeding and neurotransmitter disorders on masticarory and swallowing functions and strategy for prevention of oral frail

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ハイスピードカメラを用いたモーションキャプチャーシステムによる機能データと動物実験用3D マイクロX 線CTによる形態データを統合、すなわち顎運動データを頭蓋顔面形態データに関連付けることで、6自由度顎運動解析システムを構築し、咀嚼中のマウスの顎運動を視覚化することに成功した。また、顎運動と同期した咀嚼筋筋電図を記録するシステムも完成し、筋活動に対応した下顎の任意点（臼歯、切歯、下顎頭点など）の運動の解析、さらには咀嚼運動中の咬合接触の視覚化が可能となり、臼歯の運動軌跡に基づいて、上下顎臼歯の咬合接触開始から臼歯が離開するまでを咬合相として特定できた。その結果、咀嚼サイクルは、開口相、閉口相、咬合相に明確に分割できた。下顎頭の運動軌跡に着目すると、開口相後半において、作業側の下顎頭は前方に移動し、平衡側の下顎頭は後方に移動すること、閉口相後半において、平衡側咬筋は活動せず、作業側咬筋が活動することが明確となった。すなわち、下顎頭運動に伴う咀嚼筋の活動について、作業側咬筋の活動は閉口相後半に始まり、平衡側咬筋は咬合相開始時から活動することがわかり、マウス顎運動の基礎的なデータとすることができた。中枢神経系へのγ-アミノ酪酸が咀嚼・嚥下運動制御に及ぼす影響について調べた結果、γ-アミノ酪酸入力を拮抗することにより、作業側と平衡側の下顎運動の前方滑走から後方滑走へ転換するタイミングが遅延すること、γ-アミノ酪酸入力が咬合相における臼磨滑走経路の形成に関与しており、咀嚼運動制御ならびに咀嚼効率に影響を及ぼすことがわかった。また、咀嚼リズムについて、Total cycle lengthは、γ-アミノ酪酸入力を拮抗した場合には増加し、増強した場合には、減少した。以上の結果より、神経伝達物物質の投与は、咀嚼サイクルならびに咀嚼筋のバーストパターンに影響を及ぼす可能性が示唆された。