Presentation Information
[P-68]Effects of treadmill exercise frequency on anxiety and craniofacial pain induced by social defeat stress
*Mana Hasegawa1, Keiichiro Okamoto2, Yuya Iwamoto2,3, Kensuke Yamamura2, Noritaka Fujii1,3 (1. General Dentistry and Clinical Education Unit, Niigata University Medical and Dental Hospital, 2. Division of Oral Physiology, Niigata University Graduate School of Medical and Dental Sciences, 3. Division of Dental Clinical Education, Niigata Unive)
【目的】
われわれは以前，10日間のトレッドミル運動（TR）がストレス誘発性の不安や顔面部の痛みを軽減すること，そしてその基盤は変調した脳機能の改善が関与することを報告した．本研究は，TRによる不安や痛みの改善効果はその運動頻度に依存すること，さらにその基盤として脳皮質でのエピジェネティックな変化の改善が関与する，と仮説を立て基礎的に検討することを目的とする．
【方法】
C57BL/6Jマウス（オス）を用い，10日間（Day 1-10）の社会的敗北ストレス（SDS）処置によりストレスモデルを作製した．不安および顔面痛を評価する行動実験はSDS開始前と終了後に実施した．TR（6 m/分、30分間/日）はDay 1-10の10日間実施する群（TR10）と、Day 9と10の2日間のみ実施する群（TR2）を設定し，非運動群と比較した．不安行動は明暗箱，高架型十字迷路，Open Field、Social Interactionテスト，疼痛関連行動は咬筋ホルマリンテストによって評価した．Day 13に免疫組織化学（IHC）を用いて，SDSおよびTRの処置が前帯状回および島皮質におけるアセチル化ヒストンH3（aH3）およびその脱アセチル化酵素（HDAC1）の陽性細胞数に及ぼす影響を定量化し，非ストレス（Sham）群と比較した．
【結果と考察】
SDS群では，TR10は非運動群と比べて不安および顔面痛行動を有意に低下させた．一方，TR2は不安行動を低下させたが，顔面痛を軽減させなかった．Sham群ではTR10群で不安行動や顔面痛に変化はみられなかった．IHCの解析により，SDSはSham群と比較して前帯状回および島皮質におけるaH3およびHDAC1陽性細胞数を増加させていた．TR10群ではSDSによるaH3陽性細胞数の増加が抑制され，またSham, SDS群ともにTR2，TR10のいずれも非運動群と比較してHDAC1陽性細胞数の減少が認められた．以上よりTRは，社会的敗北ストレスによる顔面痛および不安を軽減するが，その効果は運動頻度に依存することが明らかとなった．特に10日間の運動が効果的であり，その作用は脳皮質（前帯状回および島皮質）のエピジェネティックな変化の改善に関連することが示唆された．一方，ストレスによる不安軽減は短期間のTR（TR2）でも有効であることが示された．
われわれは以前，10日間のトレッドミル運動（TR）がストレス誘発性の不安や顔面部の痛みを軽減すること，そしてその基盤は変調した脳機能の改善が関与することを報告した．本研究は，TRによる不安や痛みの改善効果はその運動頻度に依存すること，さらにその基盤として脳皮質でのエピジェネティックな変化の改善が関与する，と仮説を立て基礎的に検討することを目的とする．
【方法】
C57BL/6Jマウス（オス）を用い，10日間（Day 1-10）の社会的敗北ストレス（SDS）処置によりストレスモデルを作製した．不安および顔面痛を評価する行動実験はSDS開始前と終了後に実施した．TR（6 m/分、30分間/日）はDay 1-10の10日間実施する群（TR10）と、Day 9と10の2日間のみ実施する群（TR2）を設定し，非運動群と比較した．不安行動は明暗箱，高架型十字迷路，Open Field、Social Interactionテスト，疼痛関連行動は咬筋ホルマリンテストによって評価した．Day 13に免疫組織化学（IHC）を用いて，SDSおよびTRの処置が前帯状回および島皮質におけるアセチル化ヒストンH3（aH3）およびその脱アセチル化酵素（HDAC1）の陽性細胞数に及ぼす影響を定量化し，非ストレス（Sham）群と比較した．
【結果と考察】
SDS群では，TR10は非運動群と比べて不安および顔面痛行動を有意に低下させた．一方，TR2は不安行動を低下させたが，顔面痛を軽減させなかった．Sham群ではTR10群で不安行動や顔面痛に変化はみられなかった．IHCの解析により，SDSはSham群と比較して前帯状回および島皮質におけるaH3およびHDAC1陽性細胞数を増加させていた．TR10群ではSDSによるaH3陽性細胞数の増加が抑制され，またSham, SDS群ともにTR2，TR10のいずれも非運動群と比較してHDAC1陽性細胞数の減少が認められた．以上よりTRは，社会的敗北ストレスによる顔面痛および不安を軽減するが，その効果は運動頻度に依存することが明らかとなった．特に10日間の運動が効果的であり，その作用は脳皮質（前帯状回および島皮質）のエピジェネティックな変化の改善に関連することが示唆された．一方，ストレスによる不安軽減は短期間のTR（TR2）でも有効であることが示された．