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放射線照射による海馬認知機能障害における新生ニューロンの意義について

新神经元在放射线照射引起的海马认知功能障碍中的意义

基本信息

批准号：
13J06766
负责人：
阿部欣史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J06766/
关键词：
放射線照射認知機能障害 fMRI 超高磁場MRI 放射線治療

项目摘要

頭部に放射線が照射されると認知機能障害が起こる事が動物実験の結果から分かっている。ヒトにおいても、がん治療のため頭部へ放射線を照射した際に、認知機能障害が生じる事が知られている。その原因の一つとして海馬新生ニューロン数の低下が挙げられるが、海馬ネットワークに対する影響は分かっていない。そこで、本研究の目的として、頭部への放射線照射によって、海馬ネットワークがどのように変化するかを調べる事とした。超高磁場NMR磁石を用いて14.1TのMRI装置を構築し、マウスのMRI研究を行った。マウスの頭部のみにガンマ線2 Gyを5回照射し、その6週間後にrsfMRIを行った。新生ニューロンが存在している海馬歯状回 (DG)とのコネクションの強さを比較した結果、放射線照射により新生ニューロンの投射さきであるCA3領域において、DGとのコネクションの強さの減少している事が分かった。さらに前頭前野、中隔野においても減少している事が分かった。頭部への放射線治療による認知機能への影響を調べるために、本研究では上咽頭ガン患者の協力を得て、研究を行った。この患者の放射線治療では放射線照射領域が海馬前方まで及ぶ事から、高頻度に認知機能障害が発生する。本研究は高雄医科大学 (台湾)との共同研究により行った。治療後1ヶ月後では前頭前野において、海馬前方とのコネクションが減少している事が分かった。さらに、治療から4ヶ月後にはそのコネクションの減少が回復する事が示唆された。これらの結果から、放射線照射によって新生ニューロンが減少する事により、海馬ネットワークが変化し、そして認知機能に影響が出るのではないかと推測される。新生ニューロンの減少を抑制・回復する事ができれば、放射線照射による副作用を軽減できるのではないかと考えられる。

Radiation exposure to the head causes cognitive impairment in animals. When radiation is applied to the head, cognitive impairment occurs. The reason for this is that the number of hippocampus newborn cells is low, and the hippocampus is affected by it. The purpose of this study is to investigate the effects of radiation on the brain and hippocampus. Construction of an MRI device for ultra-high magnetic field NMR magnets at 14.1T and MRI research 2 Gy of radiation to the head, 6 weeks later, rsfMRI was performed. Compared with the results of the comparison of the strength of the hippocampus dentate gyrus (DG) and the growth of the hippocampus dentate gyrus (DG), the strength of the hippocampus dentate gyrus (DG) and the growth of the hippocampus dentate gyrus (DG) under the irradiation of radiation were decreased in the CA3 domain. The front and middle fields are reduced. This study is a collaborative effort to investigate the effects of radiation therapy on cognitive function in patients with head injuries. The radiation therapy of these patients resulted in the development of cognitive impairment in areas exposed to radiation such as the anterior hippocampus and the lower incidence of brain damage. This study was conducted in collaboration with Kaohsiung Medical University (Taiwan). One month after treatment, the number of patients in the anterior field decreased and the number of patients in the anterior hippocampus decreased After 4 months of treatment, there was a decrease in the number of patients and a decrease in the number of patients. The result is that radiation exposure reduces the number of new cells in the hippocampus and affects cognitive function. The reduction of new radiation and the reduction of side effects caused by radiation exposure.