「脳出血後のリハビリによる上肢機能の回復過程に関与する神経回路の解析」

脳血管障害後に運動機能の障害が認められるが、ある程度の自然回復が生じる事が知られている。残存した神経回路のダイナミックな再構成が関わっていると考えられる。脳損傷後の神経系再編において、集中的なリハビリテーションが多少とも影響を及ぼし、より適応的な神経系のシフトを促すものと考えられる。

これまでに、皮質脊髄路のボトルネック部位の内包に限局した小出血を生じさせた内包出血モデル動物を用い、麻痺側前肢への集中的なリハビリテーションが中枢神経系の再編に及ぼす影響の検討を行ってきた。その結果、内包出血後早期からの麻痺肢の集中使用によって、出血側の運動野と赤核を結ぶ経路が増加することを示した。さらに、計画班の伊佐グループとの共同研究を行い、ウイルス二重感染法による選択的神経経路阻害により、この皮質-赤核路がリハビリテーション後の運動機能改善と因果関係を有することを明らかにした。また、この皮質-脊髄路から皮質-赤核路への機能シフトが損傷後早期から作用していること、皮質-赤核路が機能阻害されていると皮質-網様体路のリクルートメントが生じることなどを明らかにした。

本課題では、リハビリテーションにおける皮質-赤核路および皮質-網様体路の果たす役割について明らかにする事を目的とする。これらの経路は、脳損傷時に皮質-脊髄路の代替経路となり得ると考えられるが、それぞれの経路が運動機能の再建においてどのような役割を為すのか、どのような階層性を有しているのか等について検討を行っていく予定である。また、こういった神経回路のシフトを導く分子生物学的要因についても包括的な解析を行う予定である。

 
最近の主要論文
1. Ishida A, Misumi S, Ueda Y, Shimizu S, Jung C-G, Tamakosh K, Ishida I, Hida H. Early constraint-induced movement therapy promotes functional recovery and neuronal plasticity in a subcortical hemorrhage model rat. Behav Brain Res. 284, 158-66, 2015

2. Ueda,Y, Masuda T, Ishida A, Misumi S. Shimizu, Y, Jung C-G, Hida H. Enhanced electrical responsiveness in the cerebral cortex with oral melatonin administration after a small hemorrhage near the internal capsule in rats J Neurosci Res, 92(11): 1499-508, 2014.

3. Ishida A, Tamakoshi K, Hamakawa M, Shimada H, Nakashima H, Masuda T, Hida H, Ishida K. Early onset of forced impaired forelimb use causes recovery of forelimb skilled motor function but no effect on gross sensory-motor function after capsular hemorrhage in rats. Behav Brain Res. 225(1):126-34. 2011

4. Masuda T, Hida H, Kanda Y, Aihara N, Ohta K, Yamada K, Nishino H, Oral administration of metal chelator ameliorates motor dysfunction after a small hemorrhage near the internal capsule in rat. J Neurosci Res 85, 213-222. 2007

投稿日:2017年05月08日