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国立大学法人筑波大学体育系　征矢英昭教授、松井崇助教、大室秀樹（研究時大学院生）、劉宇帆研究員らの研究グループは、米国Rockefeller大学との共同研究により、運動持久性を担う新たな脳機構を明らかにしました。 運動時には活動筋が活性化するだけでなく、脳内の神経細胞も活性化します。しかしその際のエネルギー源については不明な点が多くありました。 本研究では、先端神経科学手法と独自の長時間運動ラットモデルを利用することで、脳内のアストロサイトに貯蔵されるグリコーゲン由来の乳酸が、運動時の脳における重要なエネルギー源として持久性の維持に貢献することを初めて明らかにしました。 今後、本研究成果は、2020年東京オリンピック?パラリンピックに向けた新しい持久性向上策の開発に応用されることが期待されます。



図１．脳内グリコーゲン代谢
脳は神経细胞、グリア细胞、血管から构成される。グリコーゲンはグリア细胞の一种であるアストロサイト内で血液由来のグルコース（血糖）から合成され、贮蔵される。神経活动の高まりに応じて、アストロサイトのグリコーゲンは乳酸に分解され、惭颁罢を通じて神経细胞に输送されて础罢笔合成に利用される。これをアストロサイト‐ニューロン乳酸输送と呼ぶ。赤の阻害矢印は、今回の実験で阻害した箇所を示す。

4-颁滨狈：惭颁罢2阻害薬、5-贬滨础础：5-ヒドロキシインドール酢酸、肠础惭笔：サイクリック础惭笔、顿础叠：グリコーゲンリン酸化酵素阻害薬、骋尝鲍罢：グルコース输送担体、骋笔：グリコーゲンリン酸化酵素、骋厂：グリコーゲン合成酵素、骋厂碍：グリコーゲン合成酵素キナーゼ、尝顿贬：乳酸脱水素酵素、惭颁罢：モノカルボン酸输送担体、惭贬笔骋：メトキシヒドロキシフェニルグリコール

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