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Advance

Uchida Sae

    Autonomic Neuroscience　Vice-Chief Researcher
Last Updated :2024/12/27

Researcher Information

Research funding number

  • 90270660

J-Global ID

Research Interests

  • 嗅覚のコリン作動性調節   脳血流調節系の加齢変化と可塑性   物理療法の神経性機序   ホルモン分泌の自律神経性調節   

Research Areas

  • Life sciences / Neuroscience - general
  • Life sciences / Physiology

Academic & Professional Experience

  • 2019  東京都健康長寿医療センター研究所専門副部長
  • 2009  東京都健康長寿医療センター研究所研究員
  • 2000  東京都老人総合研究所自律神経部門研究員
  • 1994  東京都老人総合研究所自律神経部門助手

Education

  •        - 2000  Ochanomizu University  人間文化研究科  人間環境科学専攻
  •        - 2000  Ochanomizu University  Graduate School, Doctral Research Course in Human Culture  School of Human Environmental Science
  •        - 1993  Kyoritsu University of Pharmacy  Faculty of Pharmaceutical Sciences
  •        - 1993  Kyoritsu University of Pharmacy  Faculty of Pharmaceutical Science

Association Memberships

  • 日本生理学会   日本神経科学学会   日本自律神経学会   日本基礎老化学会   Physiological Society of Japan   Japan Society for Neurovegetative Research   Japan Society for Biomedical Gerontology   Japan Neuroscience Society   

Published Papers

Books etc

  • 榊原 隆次; 内田 さえ(編) 中外医学社 2022/04 9784498328808 xi, 444p
  • 内田 さえ; 鍵谷 方子; 原田 晃; 原田 彰宏 医歯薬出版 2022/03 9784263241745 xvi, 326p
  • 神経・精神疾患による消化管障害ベッドサイドマニュアル，5．神経因性消化管機能障害の鍼灸治療
    内田さえ (Contributor総論－5．神経因性消化管機能障害の治療)2019
  • 人体の構造と機能，第5版
    内田さえ; 原田玲子; 佐伯由香; 鍵谷方子; 鈴木敦子; 佐藤優子; 原田彰宏 (Joint work)医歯薬出版 2019
  • やさしい環境生理学 地球環境と命のつながり
    鈴木郁子; 鈴木郁子; 内田さえ; 鍵谷方子; 原田玲子 (Joint work)錦房 2019
  • 生理学実習NAVI 第2版
    大橋敦子; 監; 鍵谷方子; 上村英記; 金澤佑治; 森田恵子; 二本松明; 大沢秀雄; 斉藤光代; 下井俊典; 志村まゆら; 鈴木敦子; 鈴木郁子; 内田さえ (Joint work)医歯薬出版 2017
  • 自律神経機能検査 第5版，B．自律神経の解剖・機能・薬理，
    内田 さえ (Contributor6．自律神経反射（体性-内臓反射）)文光堂 2015
  • やさしい自律神経生理学－命を支える仕組み
    鈴木郁子; 鈴木郁子; 内田さえ; 鍵谷方子; 原田玲子 (Joint work)中外医学社 2015
  • 人体の構造と機能，第4版
    内田さえ; 原田玲子; 佐伯由香; 鍵谷方子; 鈴木敦子; 佐藤優子; 原田彰宏 (Joint editor)医歯薬出版 2015
  • Cardiovascular responses to acupuncture stimulation.
    UCHIDA Sae (Contributor３．自律神経系／鍼灸刺激による循環反応)医歯薬出版 2014
  • Physiology
    内田さえ; 原田玲子; 鍵谷方子; 佐藤優子; 佐藤昭夫; 鈴木敦子 (Joint work)医歯薬出版 2014
  • 図解鍼灸療法技術ガイド
    内田さえ; 野忠 (Contributor第Ⅰ巻 第３章 鍼灸の治療的作用，第3節 鍼灸刺激が循環機能に及ぼす作用-4 脳血流に及ぼす作用)文光堂 2012/06
  • 放送大学教材 新訂 人体の構造と機能
    内田さえ (Contributor6章 内分泌系のしくみと働き，11章 消化器系の構成と機能，15章 生殖と老化)放送大学教育振興会 2012/03
  • 人体の構造と機能，第3版
    内田さえ; 鍵谷方子; 鈴木敦子; 佐藤優子; 佐藤昭夫; 佐伯由香; 原田玲子 (Joint work)2012/01
  • からだの年齢事典
    内田さえ; 鈴木隆雄 (Contributor３．神経系 ３．１ 反射 ｂ）成人～老年)朝倉書店 2008/05

MISC

Awards & Honors

  • 2018 自律神経学会 自律神経誌論文賞
     
    受賞者: 内田 さえ
  • 2013 東京都健康長寿医療センター理事長研究奨励賞
     
    受賞者: 内田 さえ
  • 2005 日本基礎老化学会奨励賞
     
    受賞者: 内田 さえ
  • 2004 東京都高齢者研究・福祉振興財団理事長賞
     
    受賞者: 内田 さえ
  • 2001 日本生理学会入澤記念JJP優秀論文賞
     JPN

Research Grants & Projects

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2021/04 -2024/03 
    Author : 内田 さえ
     
    本研究は，高齢者の認知機能低下の早期検出および，認知機能の活性化に最適な嗅覚刺激法の開発を基礎および臨床の双方から目指す．基礎研究では，認知症で脱落するコリン作動性神経系が，嗅覚脳領域の血流反応に与える影響を調べる．臨床研究では快・不快な匂いと認知機能との関連を調べるとともに，嗅覚刺激が認知機能を活性化する可能性を検討する． 2021年度は，①老齢ラットの嗅球血流反応に対するコリン作動系の関与（基礎研究）および，②高齢者を対象とした快臭の域値と弁別機能の関連性（臨床研究）を解析した．①成熟ラットでは，嗅覚刺激に対する嗅球の血流応答がニコチン性受容体（α４β２型）の刺激で増大する．一方，老齢ラットでは嗅覚刺激に対する嗅球血流応答は観察されるものの，ニコチン性受容体刺激による増強効果が低下していることが分かった．②快臭の代表例であるバラ花香の域値と弁別機能との関連性を地域在住高齢者で調査したパイロット研究データを解析した．バラ花香の域値の上昇（感度低下）と弁別機能の成績低下に関連性が認められた． 嗅覚機能は加齢に伴う低下に加え，認知症の最も初期から顕著に低下する．脳内のα4β2型ニコチン性受容体数は老齢ラットや高齢者で低下すること，更に認知症では顕著に低下することが知られている．本研究で明らかとなったα4β2型ニコチン性受容体を介する嗅球血流応答の低下は，加齢および認知症での嗅覚機能低下に関与することが示唆される． コリン作動性神経系に着目して嗅覚刺激法の開発を行う本研究は，認知症の早期発見と予防に嗅覚刺激を実用化するための科学的基盤となる．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
    Date (from‐to) : 2021/09 -2023/03 
    Author : 内田 さえ
     
    本研究の目的は，嗅覚と認知機能との関連性を解明することである．その際，嗅神経系と三叉神経系の神経経路の異なる匂いに着目し，認知機能との関連性の差異を明らかにする．認知機能としては特に脳内コリン作動系が関わる注意や弁別機能との関連に着目する．様々な世代を対象に調査し，高齢者における特徴を明らかにする． 2021年度は主に地域在住高齢者を対象とし，これまで調べてきた注意機能に加えて，弁別機能に着目した解析を行った．嗅覚機能は，芳香の認知に関わる嗅神経系を介する匂いであるバラ花香の域値を調査した．パイロット研究の結果，バラ花香の域値が高い（感度が低い）高齢者群では，注意課題の成績が低いだけでなく，弁別課題の成績も低いことが示された．弁別機能の低下は，注意機能の低下よりも顕著であった．すなわち高齢者において，嗅神経を介する匂いの域値の上昇（感度低下）と，弁別機能・注意機能の低下との関連が明らかとなった． 弁別・注意機能はいずれも脳内コリン作動系の働きが関連すること，同コリン作動系は認知症で顕著に脱落することが知られている．本研究結果から，嗅覚機能（主に嗅神経系を介するバラ花香の同定域値）の低下は，同コリン作動系が担う認知機能の低下と関連することが示唆される． 嗅覚は認知症の最も初期から顕著に低下する機能である．本研究は超高齢社会において，（１）神経機構に基づく新しい嗅覚・認知機能研究の提案，（２）高齢者の認知機能低下を早期に発見・予防する嗅覚刺激法の開発の点で，生涯学研究の推進に貢献する．
  • 嗅球コリン作動性神経系機能の発達・成長・老化
    文部科学省科学研究費補助金，基盤研究C：
    Date (from‐to) : 2015 -2017 
    Author : 内田 さえ
  • 卵巣交感神経支配に対するエストロゲンの可塑的影響の解析
    文部科学省：科学研究費補助金，基盤研究C
    Date (from‐to) : 2012 -2014 
    Author : 内田さえ
  • ストレス時の交感神経亢進が卵巣の機能と組織に及ぼす影響
    文部科学省：科学研究費補助金，若手研究B
    Date (from‐to) : 2010 -2011 
    Author : 内田さえ
  • ストレス時の交感神経系亢進が卵巣内分泌機能に及ぼす影響の生理学的研究
    文部科学省：科学研究費補助金，若手研究B
    Date (from‐to) : 2008 -2009 
    Author : 内田さえ
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2004 -2005 
    Author : 内田 さえ
     
    研究代表者は昨年度までに,麻酔ラットの後肢および腹部の皮膚侵害性刺激がいずれも卵巣交感神経を介して反射性に卵巣血流を調節することを見出した.後肢刺激は主に上脊髄性反射経路を介する.一方,腹部刺激は脊髄切断ラットにおいて脊髄性反射経路を介した血流調節を誘発することを明らかにした.しかし,中枢無傷ラットにおいて腹部刺激で起こる反射が脊髄性と上脊髄性のどちらの経路を介するものかは明らかでなかった. 体性-卵巣交感神経反射の経路の詳細を調べるために,本年度は脊髄求心性神経(T9-11)または肢(脛骨)求心性神経の単発電気刺激により誘発される体性-卵巣交感神経反射電位の,A-およびC反射の脊髄性および上脊髄成分をウレタン麻酔下のラットで調べた.中枢神経(CNS)無傷ラットにおいて,T9-11の脊髄求心性神経への単発刺激は潜時が約51msと117msの,速いおよび遅いA-反射電位および,潜時約200msのC-反射を卵巣交感神経遠心性神経に誘発した.第3胸髄レベルで脊髄切断後,同じ脊髄求心性神経の刺激は中枢無傷ラットでの速いA-反射と同じ潜時のA-反射と,潜時約112msのC反射電位を誘発した.一方,脛骨求心性神経への単発電気刺激は潜時約91msのA反射および潜時約228msのC反射を誘発した.多くの場合,A反射は異なる潜時の2つの成分に分離した.これらの脛骨求心性神経刺激で誘発されたAおよびC反射電位は,脊髄切断後には見られなかった. 以上の結果から中枢無傷ラットにおいて分節性の脊髄求心性神経の刺激によって卵巣交感神経に誘発されるAおよびC反射電位は脊髄および上脊髄に由来しており,脛骨神経刺激で誘発されるそれらの反射電位は上脊髄に由来すると結論づけられる.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2004 -2005 
    Author : HOTTA Harumi; UCHIDA Sae
     
    The effect of electric stimulation of the basal forebrain on the neurotrophic factors in the cerebral cortex was examined. Among neurotrophines found in the cerebral cortex, we focused on brain-derived neurotrophic factor (BDNF) that it known to have a protective action against cerebral ischemia. A neuropeptide dyalisis probe was implanted in the cerebral cortex of parietal lobe using halothane-anesthetized rats. Extracellular fluid was collected every 100 minutes, for 800 minutes. Concentration of BDNF in the collected samples was measured by ELISA. Stimulating electrode was inserted into the unilateral nucleus basalis of Meynert (NBM), and repetitive electric stimulation (200μA, 50Hz and 1s on/ 2s off) was performed for 100 minutes. In sham-operated rats, BDNF concentration was stable at a level less than 5pg/ml throughout experiment. In NBM-stimulated rats, BDNF concentration in the cortical perfusate increased significantly at 300-400 minutes after the end of stimulation. The present result suggests that release of BDNF in the cerebral cortex was enhanced by activation of the cholinergic nerve fibers originating in the NBM in the basal forebrain and projecting to the cerebral cortex. The increase in BDNF release in the cerebral cortex is suggested to be partly involved in the protective action of NBM stimulation against ischemia-induced delayed neuronal death that we have reported previously.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2002 -2003 
    Author : 内田 さえ
     
    昨年度までに,成熟ラットをトレッドミル上で歩行させた際に海馬局所血流が増加すること,この反応に脳内コリン作動性神経(おそらく中隔-海馬コリン作動性血管拡張系)が関与することを明らかにした. 本年度は,歩行運動が海馬局所血流および海馬細胞外アセチルコリン(ACh)放出量に及ぼす反応の加齢変化を検討した. 海馬局所血流に及ぼす効果:3-4ヶ月齢の成熟ラットに加えて26-29ヶ月齢の老齢ラットを用い,歩行運動時の海馬局所血流(レーザードップラー血流計を用いた)と平均血圧の反応を調べた.ラットをトレッドミル上で4cm/sの速度で歩行させた.成熟ラットでは,30秒間の歩行を行うと,海馬局所血流が歩行開始後2-3秒以内にすばやく増加しはじめ,歩行中最大約7%増加し,歩行終了後約1分かけて徐々に元のレベルに回復した.血圧は歩行中に軽度に上昇(約5%),歩行終了後直ちに回復した.老齢ラットにおいても,30秒間の歩行により,海馬局所血流が歩行開始後すばやく増加した.海馬局所血流は歩行中最大約8%増加した.血圧は歩行中に軽度(約6%)増加した.老齢ラットにおける歩行時の海馬局所血流反応および血圧反応は,成熟ラットの反応と同程度であった. 海馬細胞外ACh放出量に及ぼす効果:マイクロダイアリシス法で海馬細胞外灌流液を3分毎に採取し,ACh量を高速液体クロマトグラフィーと電気化学検出器を用いて測定した.成熟ラットでは3分間歩行中に海馬細胞外ACh量が約2倍に増加した.老齢ラットにおいても3分間の歩行中に海馬細胞外ACh量が約2倍に増加した. これらの結果から,ラット歩行時に脳内コリン作動性血管拡張系が活性化する反応は,海馬アセチルコリン放出および海馬局所血流増加のいずれにおいても,26-29ヶ月齢の老齢ラットでも良く維持されていることが明らかとなった.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2001 -2003 
    Author : HOTTA Harumi; UCHIDA Sae
     
    An increase in cortical cerebral blood flow (CBF), independent of metabolic vasodilation, via the activation of cholinergic neurons originating in the nucleus basalis of Meynert (NBM) and septal complex in the basal forebrain and projecting to the cortex and hippocampus was recently demonstrated. In the present study, we aimed to clarify whether the increase in CBF following stimulation of the NBM or septal complex can improve delayed death of the cortical or hippocampal neurons following transient ischemia in rats. Cortical and hippocampal CBF was measured using a laser Doppler flowmeter, and delayed neuronal death of the cerebral cortex or hippocampus produced by intermittent (every 5 s) occlusions of the unilateral common carotid artery for 60 min was measured histologically in the cortical hemisphere. In the case of study on hippocampus, permanent ligation of bilateral vertebral arteries was previously performed. The increase in cortical CBF induced by NBM stimulation prevented the occlusion-induced decrease in cortical CBF, and the delayed death of the cortical neurons previously observed after the occlusions was scarcely observable. The increase in hippocampal CBF induced by stimulating the medial septum prevented the occlusion-induced decrease in hippocampal CBF, and the delayed death of the hippocampal CA1 neurons previously observed after the occlusions was scarcely observable. The present results suggest that basal forebrain-originating vasodilative activation can protect ischemia-induced delayed death of cortical and hippocampal neurons by preventing a blood flow decrease in cortex and hippocampus.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2000 -2001 
    Author : 内田 さえ
     
    咋年度までに,麻酔ラットにおいて鍼刺激が大脳皮質局所血流を増加させること,この反応は鍼刺激部位を支配する体性神経を求心路とし,脳内の前脳基底部コリン作動性神経を介することを明らかした.鍼刺激による大脳皮質血流増加反応にはニコチン性アセチルコリン受容体が関与していたが,ニコチン性受容体を介して大脳皮質血流が増加する機序は明らかにされていない. 本年度はニコチンを静脈内投与することによりニコチン性受容体を刺激した際に起こる大脳皮質血流増加のメカニズムを検討した.前脳基底部刺激で起こる大脳皮質血流増加反応には一酸化窒素(NO)が関与する(Adachi et al.,1992).大脳皮質血管周囲にはNO合成酵素(NOS)を含む神経が存在し(Vaucher et al.,1997),このNOS陽性細胞がニコチン性受容体を持つ(Csillik et al.,1998).これらの報告から,ニコチン性受容体刺激により大脳皮質血管周囲でNOが遊離され血管が拡張して血流が増加する可能性が考えられる.そこで,ニコチン性受容体刺激による大脳皮質血流増加にNOが関与するかを検討した. ウレタン麻酔したラットの前頭葉の大脳皮質局所血流をレーザードップラー血流計を用いて連続測定した.ニコチン性受容体の刺激はニコチンを静脈内投与することにより行った. 30μg/kgのニコチンを静脈内投与すると全身血圧が変化することなく大脳皮質血流が20分以上にわたり増加した.ニコチンによる大脳皮質血流増加はニコチン投与前の約160%に達した.NO合成酵素阻害薬(L-NAME)30mg/kg, i.v.を前投与したラットにおいてはニコチン(30μg/kg)による大脳皮質血流増加が約1/3に減弱し,この血流増加の減弱はL-Arg(300mg/kg, i.v.)投与で回復した. 以上の結果から,ニコチン性受容体刺激による大脳皮質血流増加にはNOが関与することが明らかとなった.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 1996 -1997 
    Author : 堀田 晴美; 佐藤 昭夫; 内田 さえ; 鈴木 敦子; 木村 敦子; 堀田 晴美
     
    本研究は、細動脈から毛細血管まで大脳皮質や海馬などの脳内の種々の部位の微細血管を連続的かつ定量的に観察する方法を開発することを目的とする。本年度は、意識下動物を用いて、最近開発されたデジタルマイクロスコープを用いて、大脳皮質表面の微細血管を連続的に観察する方法を開発し、種々の生理的刺激を加えた際の、大脳皮質表層血管径の変化を観察し、本方法の生理実験への有効性を明らかにした。 1.麻酔下でWistar系ラットの側頭部頭蓋骨に両側性に外径6mmのステンレス製パイプを歯科用セメントで装着した。装着したパイプを用いて脳定位固定装置にラットを固定し、頭蓋骨に4x9mmの穴を開け硬膜を切除し、脳表血管を観察するための窓を開けた。ラットの頭部をパイプで脳定位固定装置に、胴体をサポーターで実験台に安定に固定した。脳の表面の血管にデジタルマイクロスコープの焦点を合わせ、連続的にビデオテープに記録した。ラットの麻酔がさめたのちにデジタルマイクロスコープの倍率1000倍で、直径5-36μmの血管径の変化を連続的に観察することができた。 2 脳血管を拡張させることが知られている6%の炭酸ガス吸入刺激1分間を行うと、直径14-27μmの血管の直径はいずれも刺激後30秒で約130-140%に増大した。次に生理的な刺激として、ラットの後肢に1Hzでブラシでこする刺激を2分間加えた。その結果、刺激後1分後に、直径5μmの血管は約130%に、直径15μmの血管は約110%に、直径36μmの血管は約106%に、それぞれ直径が増大した。 以上の結果から、デジタルマイクロスコープを用いることにより、意識下動物の脳表面の血管の変化を連続的に観察し、種々の刺激に対する反応を研究することに対応できることが明らかとなった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 1995 -1995 
    Author : 内田 さえ
     
    高齢者における排尿機能の低下の原因として、膀胱平滑筋自体の性質の変化や排尿を調節する自律神経機能の低下などが考えられる。本研究では、膀胱機能とその自律神経性調節機構の加齢変化を明らかにすることを目的とした。 成熟ラットと老齢ラットを用いて、(1)シストメトリー法による膀胱容量と内圧の関係、(2)膀胱平滑筋に及ぼす骨盤神経遠心性線維刺激の効果、(3)膀胱内容量及び内圧増加による骨盤神経求心性線維の反応を比較した。 その結果、(1)シストメトリーの記録:老齢ラットでは同じ容量を加えた際の膀胱内圧の上昇程度が成熟ラットに比べて有意に低かった。例えば内圧200mmHgの際の膀胱容量は成熟ラットの約6倍に増加していた。排尿収縮出現時の膀胱内圧には加齢による差は認められなかったが、老齢ラットでは排尿収縮の振幅が小さかった。(2)遠心性神経刺激による膀胱内圧の変化:骨盤神経遠心性神経刺激による膀胱内圧増加の大きさはいずれの膀胱容量時も老齢ラットにおいて低下していた。この結果から、老齢ラットでは骨盤神経からの伝達物質放出の減少している可能性や、排尿筋の受容体の感受性の変化している可能性が考えられる。(3)求心性神経活動の記録:膀胱内圧に対する求心性神経活動の反応性は老齢ラットにおいてもよく保たれていたが、膀胱容量の増加に対する反応性は老齢ラットで低下していた。老齢ラットの膀胱では容量あたりの内圧の増加度が低下しており、膀胱内圧に対する感受性は不変のため、容量増加に対する骨盤神経求心性線維の反応性が低下していると考えられる。 以上の結果から、加齢により膀胱容積の著しい増加、骨盤神経遠心性神経刺激による膀胱収縮力の低下、さらに膀胱容量に対する骨盤神経求心性線維の反応性の低下が明らかとなった。これらの変化は高齢者における残尿量の増加、排尿速度の減少などに関与している可能性がある。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 1994 -1995 
    Author : SATO Akio; UCHIDA Sae; SUZUKI Harue; HOTTA Harumi
     
    1.We have developed a new system to continuously measure regional blood flow (rCBF) in the cortex of a conscious rat using laser Doppler flowmetry.Under anesthesia, the animal's skull was opened making a small square hole and a transparent acrylic plate was placed over the hole.A polyethylene cannula was fixed on the plate as a guide for the laser Doppler flowmeter (LDF) probe.Both the plate and guide cannula were fixed to the skull by dental cement.After recovery of anesthesia, the conscious animal was placed in a hammock with their legs firmly touching the floor.This system is recommended for the continuous measurement of rCBF in a conscious animal. Using this method, rCBF in conscious rats was continuously measured during walking.rCBF in the frontal, parietal, and occipital corticies increased during walking at a mild speed (4cm/s) for a period of 30 s.The responses of rCBF in the three corticies were almost identical.Walking-induced increase in cortical rCBF was partially reduced by systemic administration of both blood brain barrior (BBB) -permeable muscarinic and nicotinic cholinergic receptor antagonists, but was unaffected by BBB-impermeable drugs.This suggests the involvement of both muscarinic and nicotinic receptors in the rCBF responses in the central nervous system.We could also demonstrate that extracellular acetylcholine in the cerebral cortex increased during walking at a mild speed in conscious rats.Circumstantially, these data suggest that the walking-induced increase in cortical rCBF is, at least in part, to activation of the cholinergic vasodilative system in the cortex originating in the nucleus basalis of Meynert.
  • 1. somatic regulation of the autonomic function 2. neural regulation of the cerebral blood flow 3. aging of the autonomic function

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