脳損傷後のリハビリテーションによる皮質脊髄回路網形成を促進させるメカニズムの解明

阐明脑损伤后康复促进皮质脊髓网络形成的机制

基本信息

  • 批准号:
    12J03540
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012 至 2013
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

これまでげっ歯類を用いて中枢神経損傷後の運動機能回復機序として, 皮質脊髄路が新たな神経回路網を形成することで運動機能を代償することを明らかにしてきた。しかし, げっ歯類とヒトを含めた霊長類とでは皮質脊髄路の構造が異なることが知られている。ヒトやサル(マカク)では皮質脊髄路の一部が直接脊髄の運動ニューロンに結合することで細かい指の動きを可能としているのに対し, げっ歯類ではそのような直接回路は存在しない。そのため, げっ歯類を用いた神経回路研究では, その後の霊長類を用いた研究が重要であると考えられる。そこで, サル脊髄損傷を用い以下に着目して研究を行った。1. 脊髄損傷により完全に皮質脊髄路が切断された後でも, 自然経過に伴い運動機能の回復はみられるのか。2. 一度切断された皮質脊髄路は, 自然経過に伴い神経可塑性変化はみられるのか。1. については, 脊髄損傷直後より約3ヶ月間継続して行動学的解析を行った。その結果, 損傷直後には著しく低下した運動機能は, 自然経過とともに徐々に回復がみられた。詳細な解析を行った結果では, 粗大な動きは比較良好な回復を示したが, 指の巧緻性などの機能障害は顕著に残存した。このことは, 指の巧緻動作には皮質脊髄路が重要な役割を担っていることを意味している。2. 神経可塑性変化の解析では, 脊髄損傷後10日目と150日目の皮質脊髄回路網を可視化して比較した。その結果, 損傷後10日目では, 損傷部以下での皮質脊髄路はほとんど観察されなかったが, 150日目ではその数が増加しており, その一部は直接運動ニューロンに結合していることが明らかとなった。このことは, 一度切断された皮質脊髄路が自然経過とともにその軸索枝を伸長・分岐させ新たな神経回路網を形成することで一部の機能回復をもたらしていることを意味している。これらの結果より, 成熟したサル中枢神経においても, 代償性に神経回路網形成が起こり, 運動機能回復に寄与する可能性が示唆された。
The recovery mechanism of motor function after central nervous system injury is discussed in detail. The structure of the cortical ridge is different from that of the normal ridge. A part of the cortical spinal pathway is a direct spinal motion pathway, which combines fine finger motion with a direct pathway. The study of neural circuits is important for the study of neural networks. The following is a summary of the results of the study. 1. The spinal cord is damaged completely, and the cortical spinal cord is cut off, and the natural cycle is accompanied by the recovery of motor function. 2. Once the cortical spinal pathway was cut off, natural neurogenesis was accompanied by changes in neuroplasticity. 1. About 3 months later, the analysis of kinematics was carried out. As a result, the damage is directly caused by the low motor function, which is naturally caused by the low motor function. Detailed analysis of the results, coarse motion, relatively good recovery, indicating that the dexterity of the functional defects remain This means that the dexterous movement of the cortical ridge is an important part of the work. 2. The analysis of neuroplasticity changes and the visualization of cortical spinal circuit networks 10 to 150 days after spinal injury were compared. The results showed that 10 days after injury, the cortical ridge pathway below the injured part increased, 150 days after injury, and one part of the cortical ridge pathway increased directly. This is the first time that the cortex has been cut off. As a result, maturity in the central nervous system, compensatory neurologic network formation, and motor function recovery are shown.

项目成果

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专利数量(0)
Bilateral movement training promotes motor recovery of forelimbs and axonal rewiring of t1!e corticospinal tract following traumatic brain injury.
双侧运动训练可促进创伤性脑损伤后前肢的运动恢复和皮质脊髓束的轴突重新布线。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa
  • 通讯作者:
    Hiroshi Nakagawa
Bilateral movement training promotes axonal remodeling of the corticospinal tract and recovery of motor function following brain injury.
双侧运动训练促进皮质脊髓束的轴突重塑和脑损伤后运动功能的恢复。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa
  • 通讯作者:
    Hiroshi Nakagawa
RGMa expression is increased in the peri-lesional sites after spinal cord injury in macaques.
猕猴脊髓损伤后病灶周围部位的 RGMa 表达增加。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa
  • 通讯作者:
    Hiroshi Nakagawa
脳損傷後の協調的トレーニングは代償性神経回路網形成を促進し機能回復に寄与する.
脑损伤后的合作训练可促进代偿性神经网络的形成,有助于功能恢复。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩
  • 通讯作者:
    中川 浩
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細胞シグナルタンパク質配向固定化ハイドロゲルを用いたサンドイッチ培養による間葉系幹細胞の骨分化誘導
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;戸田 裕之
  • 通讯作者:
    戸田 裕之
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;Hiroyuki TODA;Hiroyuki TODA;戸田 裕之;戸田裕之;戸田裕之
  • 通讯作者:
    戸田裕之
Preparation of phosphatase-responsible hydrogels capable for the stiffness change associated with mesenchymal stem cell differen tiation
制备能够实现与间充质干细胞分化相关的硬度变化的磷酸酶响应水凝胶
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;Hiroyuki TODA;Hiroyuki TODA;戸田 裕之;戸田裕之;戸田裕之;Hiroyuki Toda
  • 通讯作者:
    Hiroyuki Toda
新規分化誘導法としての間葉系幹細胞のサンドイッチ培養技術
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;Hiroyuki TODA;Hiroyuki TODA;戸田 裕之
  • 通讯作者:
    戸田 裕之
Preparation of enzyme-responsible hydrogels to change the stiffn ess associated with mesenchymal stem cells differentiation
制备酶响应水凝胶以改变与间充质干细胞分化相关的硬度
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Okamoto Y.;Nakai T.;Ando M.;Ueda K. and Kojima N.;中井剛;Yumeka Hirano;中井 剛;Yumeka Hirano;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;中井剛;中井剛;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano;Taniguchi Takashi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Yumeka Hirano;Yumeka Hirano and Shigeru Otsubo;Takashi Taniguchi;Shigeru Otsubo and Yumeka Hirano;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;加藤隆文;Takafumi Kato;加藤隆文;加藤隆文;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;Hiroshi Nakagawa;Hiroshi Nakagawa;中川 浩;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;戸田 裕之;Hiroyuki TODA;Hiroyuki TODA;戸田 裕之;戸田裕之;戸田裕之;Hiroyuki Toda;戸田裕之;Hiroyuki Toda
  • 通讯作者:
    Hiroyuki Toda

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