「脳出血後のリハビリによる上肢機能の回復過程における皮質赤核路の関与に関する研究」

脳障害後の集中的なリハビリテーションは、ヒトがもつ内在的な回復能を高め、神経回路の再構成に大きな影響を及ぼし、運動機能の再建を導く有効な方法である。その過程で、新たな神経回路への適応的なシフトが関与すると示唆されている。

我々のグループは、皮質脊髄路のボトルネック部位である内包に限局した小出血を生じさせ永続的な運動麻痺を示す内包出血モデル動物を用い、脳内出血後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いる。

これまでに、非麻痺肢（健常側）の拘束によって麻痺肢を集中的に使用させるリハビリテーションを行わせ、中枢神経系の可塑的変化と運動機能回復との関連性について検討してきた。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、出血側の運動野において前肢体部位表現マップが拡大していること、また同領域から赤核への投射が増加していることを明らかにした。また伊佐グループとの共同研究を進め、ウイルス二重感染法により皮質-赤核投射路を選択的に阻害し、同経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。

本課題では、リハビリテーション効果と皮質-赤核路の関係性についてより詳細な解析を行う予定である。具体的には、リハビリテーション実施中のこの経路を選択的阻害する等、神経系の再編機構において皮質-赤核路を中心とする脳幹-脊髄路系がどのように関わるかについて明らかにしていく予定である。最終的には、そうした可塑的変化を惹起する分子生物学的要因についても解析を計画している。

本研究により、脳血管障害後の集中的なリハビリテーションにおける作用機序の解明、および赤核を中心とした脳幹運動系におけるuse-dependent compensationに関する理解が進むことが期待される。これらの知見はリハビリテーションの発展・開発において重要な鍵となると考えている。

 

 
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:2015年12月20日