分子プローブ機能評価研究チーム

交通事故やスポーツ中の事故で脊髄が損傷したり、脳梗塞などが原因で神経細胞が壊死してしまうと、運動障害を含む重い後遺症が残る場合があります。脳にはある程度の可塑性があり、失われた神経の役割を別の神経が補うことができますが、十分な機能回復には長期にわたるリハビリテーションが必要です。このとき、患者のモチベーションが高いとリハビリテーションの効果も高いことが、臨床の現場で経験的に知られていました。しかし、精神的な効果が運動機能の回復にどのように結び付いているのかは、これまでわかっていませんでした。

近年、どのようなリハビリが脳の可塑性を引き出すのかを神経科学から考えるニューロ・リハビリテーションという分野が注目されています。今回研究チームは、脊髄損傷のため手でものを掴むことが出来なくなったサル（マカク）の、行動(図1)と脳の回復過程をPET検査で長期にわたって詳しく調べました。脳内血流の様子からリハビリテーション過程で活動する部位を捉えた結果、手先の運動に関わる脳内の神経活動が、情動をつかさどる側坐核を含んだ腹側線状体や前頭葉の眼窩前頭皮質などの活動と強く関連していることを発見しました(図2)。運動機能の回復がモチベーションをつかさどる神経の影響を受けることを客観的に示した初めての報告であり、ヒトのリハビリテーションにおいても、"元気・やる気"といった感情面のサポートが重要であることを裏付けるものです。

今回の研究では、麻酔をかけずに活動中の動物の脳をPET検査する「無麻酔下PETイメージング」が大きな役割を果たしました。今後もこの手法を用いたニューロ・リハビリテーション研究の進展が期待できます。


＊ この研究は、自然科学研究機構 生理学研究所 西村幸男准教授、理化学研究所 分子イメージング科学研究センター 分子プローブ機能評価チーム（尾上浩隆チームリーダー）、浜松ホトニクス株式会社 中央研究所PETセンター（塚田秀夫センター長）との共同で行われました。研究の詳細はこちらをご覧ください。
＊ この研究成果は、『PLoS One』2011年9月28日号（電子版）に掲載されました。