認知機能低下に起因する二足行動の転倒リスク増加の脳内神経生理機序

认知衰退导致双足行为跌倒风险增加的脑神经生理机制

基本信息

批准号：
22H03495
负责人：
望月圭
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Iwate Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03495/
关键词：
神経科学

项目摘要

認知機能低下による転倒リスクの増加は、運動器症候群（「ロコモ」）の大きな要因のひとつだと考えられる。しかし、脳内の如何なる活動変化が、どのような運動学的変容を通じて転倒リスクを増加させるかはわかっていない。そこで本研究では、無拘束サル起立・歩行課題パラダイムを用いて、ヒトと相同な二足行動の実験動物モデルを確立したうえで、行動薬理学的な介入実験と、電気生理学的な大脳皮質感覚運動関連領野からの計測により、認知機能低下に起因した転倒リスク増大の神経生理学的機序を明らかにすることを目的とする。研究1年度目である2022年度は、まずサルにおける二足行動の動物実験モデル確立するため、ニホンザルの馴化および行動訓練を中心として研究を遂行した。実験は、二重に逃走防止措置を施したシールドルーム内でサルを完全無拘束で解放し、実験者も同スペースに入って実施した。このために、実験個体となるサルは長期間をかけて段階的に実験者および実験空間に馴化し、無拘束状態でも充分ハンドリングが可能となるよう訓練を行なった。この個体において、サルに床反力計上での座位での静止、起立、立位での静止、さらに歩行開始動作を訓練し、基本的な課題の遂行までは達成できた。これに加え、サルの歩行動作の運動学的解析を可能とするため、床上およびトレッドミル上における四足および二足での継続した歩行動作と、四足-二足間の姿勢変換動作についても訓練を行なった。

由于认知能力下降而增加的跌倒风险被认为是运动综合症（运动综合症）的主要原因之一。然而，尚不清楚大脑活动或运动学变化的哪些变化会增加跌倒的风险。因此，在本研究中，我们采用无约束的猴子站立行走任务范式，建立与人类同源的双足行为实验动物模型，进而进行行为药理学干预实验和电生理大脑皮层传感实验。通过测量运动相关区域来阐明认知能力下降导致跌倒风险增加的神经生理学机制。 2022年，即研究的第一年，我们重点关注日本猕猴的适应和行为训练，以建立猴子双足行为的动物实验模型。实验在具有双重防逃措施的屏蔽室中进行，猴子不受束缚地被释放，实验者也进入同一空间。为此，实验猴在很长一段时间内逐渐适应了实验者和实验空间，并被训练成即使在不受约束的情况下也能处理它们。在这个个体中，我们训练猴子在地面反作用力计上静坐、站起来、静止不动和开始行走，并能够完成基本任务。此外，为了能够对猴子行走动作进行运动学分析，我们还研究了四足和两足在地板上和跑步机上的连续行走运动，以及四足和两足之间的姿势变化，并做了一些训练。。