運動時におけるヒトの脳活動と体内ホルモン変化との関係-ポジトロン断層法を用いて-

运动时人脑活动与体内荷尔蒙变化的关系——使用正电子断层扫描——

• 批准号: 16650150
• 负责人: 藤本 敏彦
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16650150/
• 关键词: 運動; セロトニン; PET; NMSP; 前帯状回; 疲労; 脳; [^<11>C]N-methylspiperone; 遊離トリプトファン; 遊離脂肪酸; FDG; 乳酸; 扁桃核; 橋網様体

セロトニンはヒトの気分に関わる脳内神経伝達物質である。動物を用いた先行研究では、運動によって大脳前頭皮質のセロトニン濃度が増加することが知られている。しかし、ヒトにおいては運動時のセロトニン活動はこれまで観察されていない。そこで本研究はポジトロン断層装置(PET)と[^<11>C]N-methylspiperone(NMSP)を用いて、ヒトの運動後のセロトニン神経活動を画像で観察した。NMSPはセロトニンの5-HT2受容体に特異的に結合する能力(以下、結合能)を持つ。ところが生体由来のセロトニンよりは結合能が弱い。したがって、脳内のセロトニン神経活動が亢進すると、NMSPの結合能を示すPET画像の信号は減弱する。被験者は健康な無酸素系運動種目の経験を持つ男子8名であった(年齢20.6±0.26歳、最大酸素摂取量46.8±2.16ml kg^<-1>min^<-1>,平均±標準誤差)。被験者には午前と午後に1回ずつPET検査を実施した。午前中には安静時のPET検査を行った。午後は運動後にNMSPを投与し、その後PET検査を実施した。運動は最大酸素摂取量の70%強度であり、運動時間は30分間であった。また、被験者の気分(主観的疲労感)や体の痛み、気分をVisual analog scale(VAS)を用いて簡便に測定した。その結果、NMSPの5-HT2受容体への結合能は、前帯状回皮質において、安静時に比べ運動時に有意に減弱した(P<0.05)。この結果は運動によって、前帯状回皮質のセロトニン神経活動が亢進したことを示している。また主観的疲労感と体の痛みを示すVASは安静時に比べ運動後に有意に上昇した(P<0.001,and P<0.05,respectively)。したがって、運動後に誘発される前帯状回皮質のセロトニン神経の亢進は主に疲労感に関係している可能性が考えられた。

Youdaoplaceholder0 わる脳 ヒト ヒト ヒト セロトニ the content に the substances that are transmitted by the gods within わる脳 である. Animal を with い た leading research で は, sports に よ っ て big 脳 ahead of cortical の セ ロ ト ニ ン concentration が raised す る こ と が know ら れ て い る. <s:1> れまで観 <s:1>, ヒトにお ヒトにお て て て when in motion, <s:1> セロトニ <e:1> activity, れまで観 れまで観 observation, されて な な な. そ こ で this study は ポ ジ ト ロ ン fault device (PET) と [^ < 11 > C] N - methylspiperone () を い て, ヒ ト の after exercise の セ ロ ト ニ ン god 経 activity を portrait で 観 examine し た. The specific に binding する ability (hereinafter, binding energy) of NMSP セロトニ セロトニ <s:1> 5-HT2 acceptor に supports を. Youdaoplaceholder0 よ ろが the origin of the organism is セロトニ よ よ <s:1> the binding energy is が weak が. し た が っ て, 脳 の セ ロ ト ニ ン god 経 activity が hyperthyroidism す る と, NMSP の binding energy を す PET portraits の signal は abate す る. By 験 は health な acid free element is sport item の 経 験 を hold つ man eight で あ っ た (齢 20.6 + / - 0.26, the biggest acid showed element, take quantity 46.8 + / - 2.16 ml kg ^ < - > 1 min ^ < - > 1, the average + / - standard error). The subject に に in the morning と in the afternoon に1 back ず た PET検 to check を shi た. In the middle of the morning に った when it is quiet 検 PET検 check を line った. In the afternoon, after the <s:1> exercise, にNMSPを was thrown into <s:1>, そ and then PET検 was checked and を was actually applied た. The maximum acid content of the exercise is 摂, the amount is <s:1> 70%, the intensity is であ, and the exercise time is between <s:1> and 30 minutes であった. ま た, those 験 の 気 points (main 観 exhausted 労) の や body pain み, 気 を Visual analog scale (VAS) を い て simple に determination し た. そ の results, NMSP の 5 - HT2 by let body へ の binding energy は, former 帯 back cortex に お い て, quiet when に than べ sports に intentionally weakened に し た (P < 0.05). The <s:1> <s:1> results showed that the <s:1> movement によって, the セロトニ of the anterior cinear cortex, the が hyperactivity of the <s:1> nervous system, the た とを とを indicated that the <s:1> て る る る was hyperactive. ま た main 観 の pain feeling of weakness 労 と body み を shown す VAS は quiet when に than べ に intentionally に rise after motion し た (P < 0.001 and P < 0.05, respectively). し た が っ て, sports after に 発 lure さ れ る 帯 shape before back to the cortex の セ ロ ト ニ ン god 経 の hyperthyroidism は advocate に exhausted sense 労 に masato is し て い る possibility が exam え ら れ た.

项目成果

High intensity exercise decreases global brain glucose uptake in humans

• DOI: 10.1113/jphysiol.2005.091355
• 发表时间: 2005-10-01
• 期刊: JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON
• 影响因子: 5.5
• 作者: Kemppainen, J;Aalto, S;Knuuti, J
• 通讯作者: Knuuti, J

In vivo measurements of glucose uptake in human Achilles tendon during different exercise intensities.

• DOI: 10.1055/s-2005-837458
• 发表时间: 2005-11
• 期刊: International journal of sports medicine
• 影响因子: 2.5
• 作者: J. Hannukainen;K. Kalliokoski;P. Nuutila;T. Fujimoto;J. Kemppainen;T. Viljanen;M. Laaksonen;R. Parkkola;J. Knuuti;M. Kjaer

運動時におけるヒトの脳活動と血中エネルギー基質との関係

运动时人脑活动与血液能量底物的关系

• 发表时间: 2005
• 期刊: 健康科学 20
• 作者: M.Ichikawa;K.Tanaka;et al.;Takashi Sakurai et al.;木下 昌也;藤本敏彦
• 通讯作者: 藤本敏彦

PETスポーツ核医学

PET运动核医学

• 发表时间: 2004
• 期刊: PET通信 49
• 作者: Hannukainen J;Kalliokoski KK;Nuutila P;Fujimoto T. et al.;藤本敏彦;藤本敏彦;藤本敏彦
• 通讯作者: 藤本敏彦