ビタミンB1誘導体による活動意欲促進の神経基盤：行動神経科学的検討

维生素 B1 衍生物促进活动动机的神经基础：行为神经科学研究

基本信息

批准号：
22KJ0362
负责人：
秦俊陽
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

運動・身体活動は、その心身への有益性から健康長寿社会の実現に向けて注目されているものの、それらを日々継続することは簡単ではない。よって、運動・身体活動の内発的な実施を促進する方略開発とその要因解明は重要である。所属研究室はラットへのビタミンB1誘導体（フルスルチアミン：TTFD）投与が、内側前頭前皮質（mPFC）におけるドーパミン放出増加を介して自発運動を促進することを明らかとし（Saiki et al., 2018）、活動意欲向上剤として社会提案している（特許6420797）。本研究は、TTFDが高める自発運動の脳内神経機構の更なる解明および、TTFD誘発性自発運動の脳機能に対する影響を明らかにすることを目的とした。採用後から初年度にかけての検証により、TTFD投与は各種モノアミン神経核である腹側被蓋野（VTA）、青斑核（LC）、背側縫線核（DRN）を活性させること（第76回日本体力医学会発表）、中でも特にLC-mPFCカテコラミン系の関与が想定されることを蛍光免疫組織化学染色および逆行性トレーサーにより突き止めた（第77回日本体力医学会・NEURO2022発表）。採用2年目は、LCの神経活動を薬理学的に阻害した際にTTFDのドーパミン放出増加・自発運動促進効果が減弱するかを検証した。その結果、TTFD投与の30分前にクロニジン塩酸塩（α2アドレナリン受容体作動薬であり、LCの活動を抑制する）を投与することで、TTFDによるドーパミン放出増加・自発運動促進効果が共に減弱することが明らかとなった（第5回スポーツニューロサイエンス研究会発表）。このことから、TTFD投与によるドーパミン放出増加・自発運動促進効果を担う神経としてLCの関与が強く示唆された。現在は電気生理学手法を用いた脳波測定・神経活動評価に取り組んでおり、解析中である。

尽管运动和身体活动因其对身心的有益影响而受到关注，有助于创建一个健康长寿的社会，但每天持续进行这些活动并不容易。因此，制定促进自发锻炼和身体活动的策略并阐明其背后的因素非常重要。我们的实验室发现，给大鼠施用维生素 B1 衍生物（呋喃硫胺：TTFD）可通过增加内侧前额叶皮层 (mPFC) 中的多巴胺释放来促进运动活动（Saiki 等人，2018），已向社会提议将其作为一种激励措施代理（专利6420797）。本研究的目的是进一步阐明TTFD增强自发运动活动的脑部神经机制，阐明TTFD诱导的自发运动活动对脑功能的影响。采用后第一年的验证显示，TTFD 给药可激活各种单胺能神经核，例如腹侧被盖区 (VTA)、蓝斑 (LC) 和中缝背核 (DRN) 日本体能医学会。（表），我们使用荧光免疫组织化学染色和逆行示踪剂发现 LC-mPFC 儿茶酚胺系统尤其参与其中（第 77 届日本体能医学会演讲，NEURO 2022）。在招募的第二年，我们验证了当药理上抑制 LC 神经活动时，TTFD 对增加多巴胺释放和促进运动活动的影响是否会减弱。结果，通过在TTFD给药前30分钟给药盐酸可乐定（抑制LC活性的α2肾上腺素受体激动剂），TTFD对增加多巴胺释放和促进运动活性的作用被减弱（在第5届运动会上发表）。神经科学研究组）。这强烈表明 LC 作为神经参与了 TTFD 给药增加多巴胺释放和运动活动促进作用。目前，我们正在利用电生理学技术进行脑电图测量和神经活动评估，并正在进行分析。