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大阪市立大学

小児慢性疲労症候群患児の脳活動状態を明らかに -注意配分時に広範囲の前頭葉を過剰活性させてしまう-(2015/10/15)
理化学研究所
大阪市立大学
熊本大学
兵庫教育大学
生理学研究所

要旨
理化学研究所(理研)ライフサイエンス技術基盤研究センター健康・病態科学研究チームの渡辺恭良チームリーダー、水野敬上級研究員らと、大阪市立大学、熊本大学、兵庫教育大学、および生理学研究所との共同研究グループは、小児慢性疲労症候群(CCFS:Childhood Chronic Fatigue Syndrome) [1]の患児の脳では、注意配分(2つ以上のことを同時に遂行すること)を行う際に前頭葉が過剰に活性化し、非効率な脳活動状態となっていることを機能的磁気共鳴画像法(fMRI)[2]を使って明らかにしました。
CCFSは3ヶ月以上持続する疲労・倦怠感および睡眠・覚醒リズム障害を伴う病気であり、不登校の児童・生徒の多くが発症しています。CCFSによる記憶や注意力の低下は学校生活への適応を妨げている可能性があることから、子どもの疲労と脳機能の関係の解明が期待されています。共同研究グループはこれまで小・中学生を対象に、平仮名で書かれた物語を読ませ、母音の拾い上げと物語の内容理解の同時処理を要求する仮名拾いテスト[3]と呼ばれる注意配分課題(二重課題)を実施し、同時に行った疲労度調査との関連について検討を行ってきました。その結果、CCFS患児の成績は健常児より低く、また健常児でも疲労を強く感じている状態では成績が低くなることを明らかにしました。しかし、注意配分機能が低下している脳内で何がおきているのかは分かっていませんでした。
共同研究グループは、CCFS患児15名と健常児13名を対象に、二重課題および一重課題(母音拾い上げ、または内容理解のどちらか一方)遂行中の脳活動状態をfMRIで測定しました。その結果、CCFS患児と健常児、いずれも、二重課題遂行中は一重課題遂行中に比べて前頭葉の一部である脳の左側の下前頭回背側部と頭頂葉の一部である左側の上頭頂小葉が活性化していました。つまり、これら2つの脳部位が、二重課題の遂行に必要な脳領域であることが示されました。次に疲労と脳の活性化の関係を調べたところ、疲労している健常児は、二重課題遂行中に左下前頭回背側部をより強く活性化させていることが分かりました。一方、CCFS患児と健常児を比較すると、CCFS患児では一重課題と二重課題いずれの時も右中前頭回が特異的に活性化し、活性度は物語の内容理解度と正の相関関係にあることが分かりました。さらに二重課題においては右中前頭回に加え、前帯状回背側部と左中前頭回も特異的に活性化することも分かりました。このことから、CCFS患児は過剰に神経を活動させて脳の情報処理を行っているために、さらに疲労が増強していることが懸念されます。前頭葉の過活動の抑制がCCFSの症状の緩和につながる可能性など、CCFSの病態の解明や治療法の開発への貢献が期待できます。
本研究成果はオランダのオンライン科学雑誌『Neuroimage: Clinical』(9月10日付け)に掲載されました。
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151015_1/

GABAによる運動時の体温調節効果を発表(2006/5/22)
 「JT食品開発センター」は、大阪市立大学・株式会社ファーマフーズと共に、機能素材GABA による運動時の体温調節効果に関する研究結果を発表した。
 GABAとは、γ-アミノ酪酸(Gamma Amino Butyric Acid)の略で、植物や動物の体内に広く分布する天然のアミノ酸の一種。ストレス軽減素材として注目されている。
GABAの生理機能に着目し、GABA配合スポーツ飲料を摂取した際の運動時の体温調節効果及び精神疲労軽減効果について、真夏の炎天下条件(気温34℃,湿度40%)を人工気候室で再現し、自転車運動を用いて検証を行った。なお、比較対照としてGABA無配合スポーツ飲料及びミネラルウオーターを摂取した際の効果についても検証した。
 その結果、GABA配合スポーツ飲料を摂取することにより、運動時の体温上昇を抑制する効果及び精神疲労を軽減する効果が確認した。
・日本たばこ産業株式会社
 たばこ事業を中心に、医薬事業、食品事業など多角化事業も展開中。

共同研究を開始(2004/3/26)
 医薬品開発総合受託機関の新日本科学は、2004年4月1日付で大阪市立大学と共同研究契約を締結し、高次脳機能障害の予防と治療に向けた共同研究を開始する。
 新日本科学は、薬効評価のための霊長類を用いた各種病態モデル開発では、高い技術水準をもつ。とくに脳塞栓症(脳卒中)モデルの開発については同社の独自開発技術。
 また大阪市立大学の医学部では、高度先進医療を目指す技術開発に力を入れている。中でも、Animal PET(Positron Emission Tomography)と呼ばれる画像診断装置とその操作技術は、国内有数といわれる。
 新日本科学の持つ病態モデル作成の技術と、大阪市立大学の持つ画像診断技術との融合により、脳障害に対する各種治療薬の効果をより厳密に測定し、治療薬の開発および治験への応用をめざす共同研究を開始する。高次脳機能障害モデルの作成および治療方法の検討をめざし、ヒトの脳障害の病態解明シミュレーションの可能性を追求していく。