スキル運動が糖尿病性皮質脊髄路障害に起因する運動障害を改善する機序の解明

阐明技能锻炼改善糖尿病皮质脊髓束疾病引起的运动障碍的机制

基本信息

批准号：
22K11427
负责人：
村松憲
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kyorin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11427/
关键词：
リハビリテーション糖尿病皮質脊髄路赤核脊髄路運動野

项目摘要

長期生存させた糖尿病モデルラットは大脳皮質運動野後肢領域を中心に運動野面積が減少し、その原因として腰仙髄に投射する皮質脊髄路線維に軸索萎縮や髄鞘の菲薄化が生じていることが知られている。本研究は前述した皮質脊髄路障害に伴う運動障害を改善するリハビリテーション開発を目的に、有酸素運動とスキル運動（運動学習を伴う複雑な全身運動）の効果を比較するものである。既に我々はスキル運動を行うことによって糖尿病によって減少した運動野面積の回復が生じることを明らかにしていたが、それがどのようなメカニズムによって達成されるのか不明なままであった。そこで、令和4年度は運動療法を実施した糖尿病モデルラットの大脳皮質運動野を刺激した際に後肢から記録される筋電図(MEPs)を記録しながら、脊髄の部分切断を行い、切断部位に局在する下行路の後肢MEPs発生への影響を調べることにした。その結果、スキル運動を行なった糖尿病ラットのみ皮質脊髄路が局在する脊髄後索もしくは延髄錐体を切断したとしても振幅の小さなMEPsが残存し、脊髄側索背側を追加切除すると完全消失することが明らかになった。一方、有酸素運動を行なったラットや通常の飼育を継続したラットは脊髄後索切断をするだけでMEPsは完全に消失したため、スキル運動によって脊髄側索背側に局在する下行路が皮質脊髄路の機能を代償していることが明らかになった。そこで、可塑性が生じている神経線維の分子マーカであるリン酸化GAP-43の脊髄内分布を調べたところ、やはり脊髄側索背側に位置する赤核脊髄路と思しき部位に多数の陽性線維を認め、代償路は赤核脊髄路である可能性が高いことがわかった。

长期存活的糖尿病模型大鼠的运动场区域减少，主要是在大脑皮层的大脑皮层的后肢区域，以及在腰椎sacral中投射的皮质脊柱的皮质脊柱线有一个空心萎缩和全球鞘的变薄。这项研究比较了有氧运动和技能运动（复杂的全身运动与运动学习的复杂）的影响，目的是康复发展，从而改善与皮质脊髓疾病相关的运动障碍。我们已经透露，执行技能运动可以恢复运动场区域，该区域由于糖尿病而减少，但仍未清楚地达到了什么样的机制。因此，在第四会计年度，当刺激糖尿病模型大鼠的脑皮质皮层时，脊髓是部分切割的，记录了从后肢记录的肌肉图（MEP）。在当地下降路线上生成的后肢MEP。结果，即使皮质脊柱小径仅位于已锻炼的糖尿病大鼠，即使切割了脊髓或髓质金字塔，剩余的小振幅MEP仍将完全消除。很清楚。另一方面，进行有氧运动的大鼠和继续正常繁殖的大鼠通过简单地切割脊髓完全消失了，因此脊柱脊髓脊髓脊髓降落的道路位于脊髓侧在脊髓侧通过技能锻炼的搜索已经揭示了道路功能得到补偿。因此，检查脊髓的内部分布（这是由可塑性产生的神经纤维的分子标记）时，似乎许多阳性纤维似乎被认为是位于脊髓背面的红色核脊髓径一侧。