運動後の情動変化機構を脳機能画像で探る

利用功能性脑成像探索运动后情绪变化的机制

基本信息

批准号：
19650177
负责人：
藤本敏彦
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19650177/
关键词：
運動 PET 脳活動糖代謝情動脳機能画像

项目摘要

【目的】本研究はヒトを対象に、ポジトロン断層法(PET)と糖の疑似体である^<18>F-フルオログルコース(^<18>F-FDG)を用いて、運動後の60分目の脳活動を観察することであった。【方法】被験者は健康な男子大学生5名(年齢21.0±1.0歳、最大酸素摂取量47.1±3.5ml/kg/min)であった。被験者は運動実験と安静実験の2回の実験に参加した。運動は最大酸素摂取量(VO2max)の55%強度での35分間の自転車運動であった。運動終了60分後に^<18>F-FDGを肘動脈より投与し、その後約30分間の安静を取った。安静終了後、脳のPET撮影を開始する。安静実験では30分以上の安静の後、^<18>F-FDGを投与し、その後さらに約30分間の安静を取った。また運動における情動の変化は質問紙MCL-2を用いて評価した。【結果】本研究では運動後に爽快感の改善が認められた。しかし脳領域との関連は認められなかった。脳の相対的糖取り込みは運動後60分後安静時に有意な変化は認められなかった。また絶対的糖取り込みにおいても有意な変化は認められなかった。【考察】運動後の情動変化は改善したが、辺緑系などの情動に関わる領域との関連は認めれなかった。前年に研究対象とした運動就労後10分目の脳の糖取り込みは安静時に比較して劇的に減少したが、その減少は運動終了後60分後では安静状態に回復することが本研究の結果から考えられた。運動後に運動野で相対的糖の取り込みが減少することは、糖に変わるエネルギー源、例えば乳酸の利用が考えられる。本研究で運動後60分後で血中乳酸値は安静時まで回復しており、脳もエネルギー源のほとんどを糖に戻したと推察される。運動後の脳の神経細胞が血中のエネルギー基質濃度に比例してそのエネルギー源の利用割合を変化させることは全ての新しい発見である。

[目的] 本研究以人类为对象，使用正电子发射断层扫描(PET)和糖模拟物^ 18 F-氟葡萄糖(^ 18 F-FDG)，目的是观察眼睛中的大脑活动。 [方法]研究对象为5名健康男性大学生（年龄21.0±1.0岁，最大摄氧量47.1±3.5ml/kg/min）。受试者参加了两个实验：运动实验和休息实验。运动是骑自行车运动 35 分钟，强度为最大摄氧量 (VO2max) 的 55%。运动结束后60分钟，通过肘动脉施用18 F-FDG，然后让动物休息约30分钟。休息后，将开始进行大脑 PET 成像。在休息实验中，在休息至少30分钟后施用18 F-FDG，随后再休息30分钟。还使用 MCL-2 问卷评估运动期间的情绪变化。 [结果] 在这项研究中，观察到运动后精神焕发的感觉有所改善。然而，没有观察到与大脑区域的关联。运动后 60 分钟休息时，未观察到大脑相对葡萄糖摄取的显着变化。此外，绝对葡萄糖摄取没有观察到显着变化。 [讨论]运动后情绪变化有所改善，但与边缘系统等与情绪相关的区域没有关系。去年研究的课题是，运动后10分钟的大脑葡萄糖摄取量与静息状态相比急剧下降，但这项研究发现，这种下降在运动结束60分钟后又恢复到静息状态。是从结果想到的。运动后运动皮层相对糖摄入量的减少被认为是由于利用了乳酸等能源而不是糖。在这项研究中，运动后 60 分钟血乳酸水平恢复到静息水平，这表明大脑也将大部分能量来源恢复为糖。这是一项全新的发现，运动后，大脑中的神经元会根据血液中能量底物的浓度成比例地改变它们利用能量来源的速率。