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WO2006035622A1 - 交流高電位を用いた生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄養因子産生装置 - Google Patents

交流高電位を用いた生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄養因子産生装置 Download PDF

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WO2006035622A1
WO2006035622A1 PCT/JP2005/017177 JP2005017177W WO2006035622A1 WO 2006035622 A1 WO2006035622 A1 WO 2006035622A1 JP 2005017177 W JP2005017177 W JP 2005017177W WO 2006035622 A1 WO2006035622 A1 WO 2006035622A1
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high voltage
constant
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generating means
vivo
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Inventor
Hiroji Yanamoto
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Japan Health Sciences Foundation
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    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis

Definitions

  • the present invention relates to an in vivo neurotrophic factor production method and in vivo neurotrophic factor production apparatus using an alternating high potential. More specifically, the present invention relates to a technique for increasing a neurotrophic factor in a living body by placing the living body in an alternating high electric field and applying a potential stimulus to the living body.
  • An object of the present invention is to increase neurotrophic factors in vivo.
  • the viability of central nerves and peripheral nerve cells is enhanced, so that they are protected from cerebral ischemic diseases such as cerebral infarction, neurodegenerative diseases and nerve injury caused by cerebrospinal injury.
  • the growth of neuronal neurites promotes nerve plasticity and improves cranial nerve functions such as memory.
  • cerebrospinal injury is a pathological condition that shows various neurological dysfunction symptoms due to direct damage to nerves caused by trauma, degenerative diseases, etc., or damage to the nerve transmission pathway. For these symptoms It may be effective to enhance neurotrophic factors that enhance the viability of the vesicles themselves and restore lost neural networks by promoting neurite growth.
  • Ischemia refers to a state in which the blood supply has been reduced for some reason or a state in which the blood supply has been interrupted, and the blood flow is interrupted, and various injuries appear depending on the time or range.
  • ischemic diseases include angina pectoris and myocardial infarction that develop when the blood supply to the myocardium decreases, and cerebral infarction that develops when the blood vessels of the brain become obstructed for some reason.
  • Effective means for protecting heart and brain organs from ischemic diseases such as myocardial infarction or cerebral infarction include the treatment of hypertension, diabetes, hyperlipidemia, fattening, heart disease, etc. that exist as risk factors, or Improvement is important.
  • ischemic diseases such as myocardial infarction or cerebral infarction
  • Improvement is important.
  • Many cases suffer from brain injury or heart injury due to ischemic disease, and many patients suffer from sequelae or die.
  • a neurotrophic factor is a type of growth 'trophic factor that promotes the maturation of neurons and the extension of neurites at the stage of individual growth and development, and synapses between the central nerves or between the central and peripheral nerves. It is an in vivo molecule that contributes to the formation or formation of the neural network between the cranial nerve 'peripheral nerve and various innervating organs. In the process of neuronal development and differentiation, if there is no neurotrophic factor, the neuron will undergo apoptosis and die, so the presence of the neurotrophic factor in the neurodevelopment stage will help maintain the survival of the neuron. It is important. It is also known that when this factor increases after the end of growth and development, the viability of neurons increases, and it has the effect of protecting neurons from various stresses and diseases.
  • Patent Document 5 describes a pharmaceutical composition containing 1,5-di (pyridine_4_yl) -penta-1,4-gen-1-one and a neurotrophic factor. It has been.
  • BDNF brain-derived neurotrophic factor
  • This factor is thought to contribute to synaptic plasticity by promoting the differentiation of endogenous neural stem cells into neurons and the growth of neurites of immature or mature neurons. It is also known that increasing this factor increases the viability of immature or mature neurons. When this factor is abnormally reduced in the brain, in young neurons, impaired differentiation into neurons, and in mature neurons, neuronal regression and decrease in neurites and synapses, and the resulting neuronal function This can cause a decline in memory and cause depression.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 58-146361
  • Patent Document 2 JP-A-7-284535
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-42123
  • Patent Document 4 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-126270
  • Patent Document 5 Special Table 2001—504470
  • Non-patent document 1 Naoki Miura and 7 others, “Antihypertensive effect of hypertension model animals (Dahl _S rats) under alternating high voltage potential”, Journal of the Japan Veterinary Medical Association, 54, P 472-475, 2001
  • the present inventor has conducted intensive research on a method for increasing neurotrophic factors in vivo in a reliable and safe manner, and that an AC high potential load that causes a systemic potential change including the brain is in vivo neurotrophic. It has been found that it has a factor-increasing action, and the present invention has been completed.
  • the invention according to claim 1 is an in vivo neurotrophic factor production method characterized in that a constant or fluctuating high voltage of alternating current is applied to a living body to produce and increase production of a growth / nutrient factor in the living body. About.
  • the invention according to claim 2 is a high voltage generation means for generating a constant or variable high voltage of an alternating current with an extremely low current from an input power supply, and a high voltage generated by the high voltage generation means for applying to the organism. And an energizing means, wherein a constant or variable high voltage of alternating current generated by the high voltage generating means is applied to the living body by the energizing means to produce and increase production of growth / nutrient factors in the living body.
  • the present invention relates to an in vivo neurotrophic factor producing device.
  • the invention according to claim 3 relates to the in vivo neurotrophic factor production device according to claim 2, wherein the AC high voltage generated by the high voltage generation means is 1000 to 30000 V .
  • the invention according to claim 4 is characterized in that the AC high voltage generated by the high voltage generating means is constant or fluctuates within a range of 500 to 50000 V.
  • the in vivo nerve according to claim 2 It is related with a trophic factor production device.
  • the invention according to claim 5 relates to a method for improving cranial nerve function, wherein a constant or variable high voltage of alternating current is applied to a living body to improve cranial nerve functions such as memory ability.
  • the invention according to claim 6 is an AC constant or variable high voltage with an extremely low current from the input power supply.
  • a high voltage generation means for generating a high voltage generated by the high voltage generation means, and an energization means for applying the high voltage generated by the high voltage generation means to the living body.
  • the present invention relates to a cranial nerve function improving apparatus characterized in that a voltage is applied to a living body by the energizing means to improve cranial nerve functions such as memory ability.
  • the invention according to claim 7 relates to the device for improving cranial nerve function according to claim 6, wherein the AC high voltage generated by the high voltage generating means is 1000 to 30000V.
  • the invention according to claim 8 is the improvement of cranial nerve function according to claim 6, wherein the alternating high voltage generated by the high voltage generating means varies in a constant or within a range of 500 to 50000V. Relates to the device.
  • the invention according to claim 9 relates to a method for preventing ischemic injury, characterized in that a constant or variable high voltage of alternating current is applied to a living body to grow and produce 'nutrient factors' in the living body. .
  • the invention according to claim 10 is a high voltage generating means for generating an AC constant or variable high voltage with an extremely low current from an input power supply, and a high voltage generated by the high voltage generating means for applying to the organism.
  • the present invention relates to a device for preventing ischemic injury.
  • the invention according to claim 11 relates to the apparatus for preventing ischemic injury according to claim 10, wherein the AC high voltage generated by the high voltage generating means is from 1,000 to 30,000 V.
  • the invention according to claim 12 is the ischemic injury according to claim 10, characterized in that the alternating high voltage generated by the high voltage generating means is constant or fluctuates within a range of 500 to 50000V. It relates to a preventive device.
  • an AC constant high voltage potential AC constant high electric field
  • AC fluctuation high piezoelectricity By applying a position (AC fluctuation high electric field), it is possible to promote the production of neurotrophic factors in vivo. As a result, the resistance to various diseases and injuries of the nervous system that are healthy or have a reduced function can be enhanced or recovered. Furthermore, it is possible to improve brain function and nerve function such as memory ability that is normal or deteriorated.
  • the in vivo neurotrophic factor production method and in vivo neurotrophic factor production apparatus according to the present invention can be applied to young and old men and women, animals and plants.
  • the living body is charged with a constant AC high voltage potential (AC constant high electric field) or an AC variable high voltage potential (AC variable high electric field).
  • AC constant high electric field AC constant high electric field
  • AC variable high electric field AC variable high electric field
  • the method for improving cranial nerve function and the device for improving cranial nerve function according to the present invention can be applied to young and old men and women and animals and plants.
  • an AC constant high voltage potential AC constant high electric field
  • an AC variable high voltage potential AC variable high electric field
  • the apparatus for preventing ischemic injury according to the present invention can be applied to young men and women, animals and plants.
  • the method for producing in vivo neurotrophic factor according to the present invention is the production of in vivo neurotrophic factor by placing the living body in AC constant high voltage electric field (AC constant high potential) or AC variable high voltage electric field (AC variable high potential). It has the effect
  • spreading suppression which is a reversible transient cell depolarization phenomenon, increases brain-derived neurotrophic factor, which is a kind of neurotrophic factor, in the brain.
  • This increase in brain-derived neurotrophic factor induces resistance to ischemic stress (ischemic resistance, cerebral infarction resistance).
  • electrical potential stimulation by spreading suppression increases the neurotrophic factor in the brain, and has the effect of increasing the viability of the brain.
  • the present inventor has hitherto known known stimuli that have the effect of causing known spread suppression, i.e., epileptogenic stimulation, cerebral ischemic stimulation, or depolarization action.
  • known spread suppression i.e., epileptogenic stimulation, cerebral ischemic stimulation, or depolarization action.
  • constant or fluctuating alternating high-potential loading increases in vivo neurotrophic factors without using chemical stimuli such as bringing a chemical into contact with the brain.
  • the load potential (electric field) level and the fluctuation potential width (electric field fluctuation width) of the AC constant or variable high voltage potential load applied to the living body are not particularly limited. ', 1000 to 10000V, preferably 3000 to 20000V can be displayed.
  • the applied potential level may be constant during the period of loading on the living body, but may vary regularly or irregularly.
  • the potential level fluctuation cycle and the potential level fluctuation range are not particularly limited. For the fluctuation period, 1 to 20 times per minute, for example, 500 V to 50000 V for the fluctuation range. Can do.
  • the AC frequency used is not particularly limited, and 50-60 hertz can be exemplified.
  • a high potential load In order to increase the neurotrophic factor in the living body, it is desirable to continuously apply a constant AC voltage or a variable high potential (hereinafter simply referred to as a high potential) load for a certain period.
  • the period during which the high potential load is applied is not particularly limited, but one to several high potential loads per day is given for a total of 5 minutes to 8 hours per day, and this is continuously performed for at least one week to two months. High potential, preferably every day or every other day, for a certain period of time It is desirable to cover the load.
  • the body part to which the high potential load is applied is not particularly limited. Usually, when a part of the body is in contact with a high electric field, a systemic load is instantaneously applied.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an in vivo neurotrophic factor production apparatus (hereinafter sometimes simply referred to as production apparatus) according to the present invention.
  • the production apparatus (1) uses the potential generation means (11) and the energization means (17).
  • the production device (1) is equipped with a high voltage generation circuit (14) that can generate an alternating current with a very low current or a variable high voltage by supplying power from the power supply unit (16).
  • the energizing means (17) is provided to apply an extremely low current AC constant or variable high voltage generated by the high voltage generating circuit (14) to the living body.
  • the power supply unit (16) is provided to supply necessary power to the production apparatus (1).
  • an alkaline ion battery, a lithium ion battery, a 100V AC power supply, a 200V AC power supply, a noku A battery is used.
  • the production device (1) is provided with a conversion unit (not shown) that converts the DC power source into an AC power source.
  • the production device (1) is provided with a high voltage generation circuit (14), which can generate a high AC voltage.
  • the high voltage generation circuit (14) is a constant AC high voltage generation circuit used in a conventional potential therapy device, or an AC fluctuation high voltage generation circuit, specifically, a constant AC voltage of about 1000 to 100000V. Any device that can generate a high voltage or that has a variable function that can change the high voltage regularly or irregularly in the range of 500 to 50,000 V can be used without particular limitation. be able to.
  • the potential generating means (11) includes a control unit (12) and an operation unit (15).
  • the control unit (12) is composed of a CPU and the like, and input information from the operation unit (15) is preliminarily determined.
  • the production means (1) is controlled correctly by controlling the ON / OFF switching unit (13), which controls the supply of power from the power supply unit (16), the high voltage generation circuit (14), etc. Control each part so that it always functions.
  • the operation unit (15) is provided with various switches and the like, and can perform various operations of the production apparatus (1).
  • the operation unit (15) is provided with a power switch, a treatment time selection switch for selecting a treatment time, a selection switch for selecting a potential and a fluctuation range, and the like.
  • the treatment time selection switch selects the treatment time. For example, when the set treatment time elapses, the control unit (12) controls the ON / OFF switching unit (13) to turn off the power. To do.
  • the selection switch can set the potential applied to the energizing means (17) to an arbitrary value, for example, a constant potential at 1000V, 3000V, 5000V, 10000V, or a regular or irregularly varying potential.
  • the energization means (17) is provided for applying a high voltage generated by the high voltage generation circuit (14) to the living body. When a high voltage is applied to the living body, the energizing means (17) is insulated from the ground.
  • an electrode capable of applying a high voltage generated by the high voltage generating circuit (14) to the living body can be exemplified.
  • the production device (1) according to the present invention can be applied not only to humans but also to any animals and plants, and particularly preferably to mammals such as sushi, pigs, hidges, horses, sheep and monkeys. be able to.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the usage state of the in vivo neurotrophic factor production method according to the present invention.
  • a living body (animal or plant or user) is in contact with the current-carrying means (17) insulated from the ground and is located in a constant or variable high-voltage electric field.
  • the current-carrying means (17) insulated from the ground and is located in a constant or variable high-voltage electric field.
  • the 2 lies down, first lay an insulating mat (20) on the floor (Y) to insulate the energizing means (17) from the ground, and then energize it.
  • the user (M) lies down in contact with the energizing means (17).
  • the potential generating means (11) is connected to the energizing means (17), and the user (M) can be placed in a constant high-voltage or variable high-voltage electric field by operating the preventive device by the operation unit.
  • an insulating mat (20) for insulating the energizing means (17) from the ground is used.
  • the energization means (17) may be arranged at a position in contact with the user (M).
  • the energizing means (17) may be arranged on the seat surface of the chair as shown in FIG. In addition, it may be placed on the back of the chair.
  • the energizing means (17) is connected to the production device (1), and the user (M) can be placed in the high-voltage electric field by operating the potential generating means.
  • the production method according to the present invention can increase neurotrophic factors in vivo. Therefore, the production method according to the present invention increases the neurotrophic factor in the living body, and as a result, the viability of the central nerve 'peripheral nerve cells can be increased. Therefore, the cerebral ischemic disease such as cerebral infarction, It can be used as a preventive method against neurodegenerative diseases and nerve injury caused by cerebrospinal injury. That is, the method for preventing ischemic injury according to the present invention can be configured in the same manner as the in vivo neurotrophic factor production method described above.
  • the production increase method according to the present invention increases neurotrophic factors in the living body, and as a result, the growth of neuronal neurites is promoted, so that the nerve plasticity increases and the cranial nerve function improves the cranial nerve functions such as memory ability. It can be used as an improvement method. That is, the method for improving cranial nerve function according to the present invention can be configured in the same manner as the above-described in vivo neurotrophic factor production method.
  • the method for increasing production according to the present invention increases the neurotrophic factor in the living body and, as a result, can promote the growth of new nerves, and therefore can be used as a method for promoting new nerve growth. That is, the method for promoting the growth of new nerves is the above-mentioned in vivo neurotrophic factor production. It can be configured in the same way as the raw method.
  • the production device according to the present invention can increase neurotrophic factors in a living body. Therefore, the production apparatus according to the present invention increases the neurotrophic factor in the living body, and as a result, the viability of the central nerve 'peripheral nerve cell can be enhanced, so that the cerebral ischemic disease such as cerebral infarction
  • the ischemic injury preventing apparatus can be configured in the same manner as the in vivo neurotrophic factor producing apparatus described above.
  • the production apparatus increases neurotrophic factors in the living body, and as a result, the growth of neuronal neurites is promoted, so that the nerve plasticity is increased and the cranial nerve function is improved to improve the cranial nerve functions such as memory ability. It can be used as an improvement device. That is, the cranial nerve function improving apparatus according to the present invention can be configured in the same manner as the in vivo neurotrophic factor producing apparatus described above.
  • the production apparatus according to the present invention increases the neurotrophic factor in the living body and, as a result, can promote the growth of new nerves, it can be used as a new nerve growth promotion apparatus. That is, the new nerve growth promoting device can be configured in the same manner as the in vivo neurotrophic factor producing device described above.
  • C57BL / 6J male mice aged 8-9 weeks are subjected to various alternating constant or variable high potential loads once a day for 5 hours by the in vivo neurotrophic factor producing device according to the present invention: for 3 weeks I was loaded every day. The brain was removed under general anesthesia, and the brain content of brain-derived neurotrophic factor, a kind of neurotrophic factor, was measured. The results are shown in Fig. 4.
  • the brain-derived neurotrophic factor content in the group with constant AC or variable high-potential load increased significantly in the brain compared with the untreated group. It was.
  • Example 2 A local cerebral ischemic load was applied to a mouse loaded with a constant alternating or variable high potential load under the conditions shown in Example 1, and then the cerebral infarct volume produced was measured. The results are shown in FIG. 5. As shown in FIG. 5, cerebral infarction was significantly reduced in the group subjected to high potential load compared to the untreated group.
  • the in vivo neurotrophic factor production method and production apparatus can produce and increase neurotrophic factor in vivo, and can enhance or restore neural function by acting on neurites. .
  • ischemic injury such as cerebral infarction or other cerebral nerve 'peripheral nerve injury' damage. It can be repaired and brain functions such as memory can be improved. Therefore, the in vivo neurotrophic factor production method having these actions can be used for various animals including humans.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an in vivo neurotrophic factor production apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a use state of the in vivo neurotrophic factor production device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a use state of the in vivo neurotrophic factor production device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing the results of Example 1.
  • FIG. 5 is a graph showing the results of Example 2.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of Example 3. Explanation of symbols

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Abstract

(課題) 生体内において、成長・栄養因子を産生・増産することで、幼若個体の成長を速め、各種臓器の生存能を高め、或いは、脳機能を修復或いは高めることができる交流高電位を用いた生体内神経栄養因子産生方法及び産生装置を提供すること。生体において成長・栄養因子を産生・増産させることは、心筋梗塞や脳梗塞等の虚血疾患による臓器傷害を発生させ難くし、また、正常或いは、様々な疾患或いは外傷により低下した脳機能を回復・向上させる手段となる。 (解決手段) 入力電源から極低電流の交流一定或いは変動高電圧を生成する高電圧生成手段と、該高電圧生成手段によって生成された高電圧を生体に印加するための通電手段と、からなり、前記高電圧生成手段によって生成された交流一定或いは変動高電圧を前記通電手段によって生体に印加して、生体内における成長・栄養因子を生産・増産させることを特徴とする生体内神経栄養因子産生装置とする。

Description

明 細 書
交流高電位を用いた生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄 養因子産生装置
技術分野
[0001] 本発明は交流高電位を用いた生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄 養因子産生装置に関する。より詳しくは、生体を交流高電界に置くことで、生体に電 位刺激を与えて生体内の神経栄養因子を増加させる技術に関する。
本発明の目的は、生体内において、神経栄養因子を増加させることにある。その結 果、中枢神経 ·末梢神経細胞の生存能が高まることで脳梗塞等の脳虚血性疾患、神 経変性疾患や脳脊髄損傷による神経傷害から守られる。また、神経細胞神経突起の 成長が促されることで、神経の可塑性が高まり、記憶力等の脳神経機能が向上する。 或いは、すでに存在する脳神経機能の低下を改善させることができる。すなわち、こ れらの有益な効果を有する交流高電位を用いた生体内神経栄養因子産生方法及 び生体内神経栄養因子産生装置を提供することにある。
背景技術
[0002] 交流一定高圧電位(高電位)の負荷によるレ、わゆる電界(電位)治療とは、交流一 定高電界を発生させ、その電界中に治療を受ける者の身体を置く(接する)ことで、そ の間、生体内電位を変化させ、頭痛、肩こり、不眠症、慢性便秘症などに対する治療 効果を期待する治療法である。電界治療に用いられる電界治療装置としては、例え ば、特許文献 1〜4に記載されるようなものが知られている。
また、電界治療は、ラットに対して慢性腎不全に伴う高血圧症の進行を抑制する可 能性のあることが指摘されている (非特許文献 1参照)。
[0003] 神経変性疾患には、様々な薬物治療に対して抵抗性を示し、根本的な治療法のな いことが多ぐアルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、脊髄小脳変性症 、筋萎縮性側索硬化症などがある。また、脳脊髄損傷とは外傷や変性疾患等を原因 とする神経への直接的損傷或いは、神経伝達経路に対する傷害のために様々な神 経機能低下症状を示す病態である。これらの神経機能低下症状に対しては、神経細 胞自体の生存能を高め、また、神経突起の成長を促すことで失われた神経回路網を 回復させる神経栄養因子の増強効果が有効である可能性がある。
虚血とは、何らかの理由によって血液の供給が減少した状態や血液の供給が途絶 えた状態のことをレ、い、血流が遮断されてレ、た時間或いは範囲によって様々な傷害 が現れる。虚血疾患としては、心筋への血液の供給が減ることにより発症する狭心症 や心筋梗塞、脳の血管が何らかの理由によって閉塞することにより発症する脳梗塞 などがある。
心筋梗塞或いは脳梗塞といった虚血疾患から、心臓や脳などの臓器を守るための 有効な手段としては、リスクファクターとして存在する高血圧、糖尿病、高脂血症、肥 満、心臓病等の治療或いは改善が重要である。し力しながら、生活習慣の改善やリス クファクターに対する内科的治療以外に虚血疾患から効果的に生体を守る手段は存 在しない。現在も尚、多くの症例において虚血疾患による脳傷害や心臓傷害が生じ 、多くの患者が後遺症に苦しみ、或いは死亡している。
一方、神経栄養因子とは、成長'栄養因子の一種であり、個体の成長発達段階に おいては神経細胞の成熟や神経突起の伸展を促し、中枢神経間或いは中枢神経と 末梢神経間のシナプス形成或いは脳神経'末梢神経と各種神経支配臓器との神経 ネットワークの構築に寄与する生体内分子である。神経細胞の発生 ·分化の過程に ぉレ、て神経栄養因子が存在しないと、その神経細胞はアポトーシスを起こし死滅する ことから、神経発達段階における神経栄養因子の存在は神経細胞の生存維持にとつ て重要である。また、成長発達終了後にこの因子が増加すると、神経細胞の生存能 が高まり、様々なストレスや疾患より神経細胞を守る作用を有することが知られている
[0004] この神経栄養因子のような神経細胞の成長を刺激することができる薬剤を脳に供給 することによって、神経変性疾患の治療や損傷を受けた脳細胞の修復が可能ではな レ、かと考えられており、例えば、特許文献 5には、 1, 5—ジ(ピリジン _4_ィル)—ぺ ンター 1 , 4一ジェン一 3—オンと神経栄養因子とを含有する薬剤組成物が記載され ている。
[0005] 脳を有害な物質から守るために、脳や脊髄の血管は物質が自由に通行できず、さ らに選択的に取り込んだ物質しか脳内に入らないような血液脳関門とよばれる仕組 みが備わっている。従って、生体内に投与された特許文献 1に記載されるような薬剤 組成物は、血液脳関門を通過しなければ脳内に到達することはできず、神経細胞の 成長作用を示すことはできなかった。
[0006] 脳内に存在する神経栄養因子の一つとして脳由来神経栄養因子(BDNF)がある。
この因子は内在性神経幹細胞の神経細胞への分化や未熟或いは成熟神経細胞の 神経突起の成長を促し、シナプスの可塑性に寄与すると考えられる。また、この因子 が増加することで未熟或いは成熟神経細胞の生存能が高まることが知られている。こ の因子が脳内で異常に低下すると、幼若神経細胞においては、神経細胞への分化 の障害、成熟神経細胞では、神経細胞の退縮や神経突起ならびにシナプスの減少 、及びそれらによる神経機能の低下等が生じ、記憶力の減退やうつ病の原因にもな る。
[0007] 特許文献 1 :特開昭 58— 146361号公報
特許文献 2:特開平 7— 284535号公報
特許文献 3 :特開 2000— 42123号公報
特許文献 4:特開 2003— 126270号公報
特許文献 5:特表 2001— 504470号公報
非特許文献 1 :三浦直樹 他 7名、「交流高圧電位負荷の高血圧症モデル動物 (Dahl _Sラット)に対する高血圧抑制効果」、 日本獣医師会雑誌、 54、P472〜475、 2001 年
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 生体内で、安全に神経栄養因子を増やすことが可能となれば、中枢或いは末梢神 経細胞が本来有している生存能が高まり、虚血性疾患や物理的傷害等の神経傷害 を来す可能性のある様々なストレスから神経を守ることができる。さらに、神経突起の 伸展促進効果に関連して、すでに失われた神経機能の修復や記憶力等の脳或いは 神経機能を向上させることが可能となる。
すなわち、健康人や虚血性疾患に関するリスクファクターを有する患者、すでに虚 血性疾患や外傷に罹患し神経機能障害のある患者、これら疾患にぉレ、て再発の可 能性のある患者、様々な原因により中枢或いは末梢神経系に機能障害を有する患 者、さらには記憶力等の脳機能が低下した痴呆症患者等に日常的に使用することが でき、神経細胞の生存能を高め、神経機能を向上させることのできる生体内神経栄 養因子産生 ·増産法の開発が望まれていた。
本発明者は、確実にし力も安全に、生体内において神経栄養因子を増加させる方 法について鋭意研究を行ったところ、脳を含む全身性電位変化を生じさせる交流高 電位負荷が、生体内神経栄養因子増加作用を有することを見出し、本発明の完成に 至った。
課題を解決するための手段
[0009] 請求項 1に係る発明は、交流の一定或いは変動高電圧を生体に印加して、生体内 における成長 ·栄養因子を産生 '増産させることを特徴とする生体内神経栄養因子産 生方法に関する。
請求項 2に係る発明は、入力電源から極低電流の交流の一定或いは変動高電圧 を生成する高電圧生成手段と、該高電圧生成手段によって生成された高電圧を生 体に印加するための通電手段と、からなり、前記高電圧生成手段によって生成され た交流の一定或いは変動高電圧を前記通電手段によって生体に印加して、生体内 における成長 ·栄養因子を産生 '増産させることを特徴とする生体内神経栄養因子産 生装置に関する。
請求項 3に係る発明は、前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、 10 00〜30000Vであることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の生体内神経栄養 因子産生装置に関する。
請求項 4に係る発明は、前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、一 定又は 500〜50000Vの幅で変動することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の 生体内神経栄養因子産生装置に関する。
[0010] 請求項 5に係る発明は、交流の一定或いは変動高電圧を生体に印加して、記憶力 などの脳神経機能を向上させることを特徴とする脳神経機能向上方法に関する。 請求項 6に係る発明は、入力電源から極低電流の交流の一定或いは変動高電圧 を生成する高電圧生成手段と、該高電圧生成手段によって生成された高電圧を生 体に印加するための通電手段と、からなり、前記高電圧生成手段によって生成され た交流の一定或いは変動高電圧を前記通電手段によって生体に印加して、記憶力 などの脳神経機能を向上させることを特徴とする脳神経機能向上装置に関する。 請求項 7に係る発明は、前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、 10 00〜30000Vであることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の脳神経機能向上 装置に関する。
請求項 8に係る発明は、前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、一 定又は 500〜50000Vの幅で変動することを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の 脳神経機能向上装置に関する。
[0011] 請求項 9に係る発明は、交流の一定或いは変動高電圧を生体に印加して、生体内 における成長'栄養因子を産生 '増産させることを特徴とする虚血障害予防方法に関 する。
請求項 10に係る発明は、入力電源から極低電流の交流の一定或いは変動高電圧 を生成する高電圧生成手段と、該高電圧生成手段によって生成された高電圧を生 体に印加するための通電手段と、からなり、前記高電圧生成手段によって生成され た交流の一定或いは変動高電圧を前記通電手段によって生体に印加して、生体内 における成長'栄養因子を産生 '増産させることを特徴とする虚血障害予防装置に関 する。
請求項 11に係る発明は、前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、 1 000〜30000Vであることを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の虚血障害予防 装置に関する。
請求項 12に係る発明は、前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、一 定又は 500〜50000Vの幅で変動することを特徴とする請求の範囲第 10項に記載 の虚血障害予防装置に関する。
発明の効果
[0012] 本発明に係る生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄養因子産生装置 によれば、生体に、交流一定高圧電位(交流一定高電界)或いは、交流変動高圧電 位(交流変動高電界)を加えることによって、生体内の神経栄養因子の産生を促すこ とができる。これにより、健常或いは機能低下に陥った神経系の様々な病気や外傷 に対する抵抗力を増強或いは回復させることができる。さらには、正常或いは機能低 下に陥った記憶力等の脳機能神経機能を向上させることができる。
本発明に係る生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄養因子産生装置 は老若男女、動植物に対して適用することができる。
[0013] 本発明に係る脳神経機能向上方法及び脳神経機能向上装置によれば、生体に、 交流一定高圧電位 (交流一定高電界)或いは交流変動高圧電位 (交流変動高電界) をカロえることによって、生体内の神経栄養因子の産生を促すことができる。これにより 、記憶力などの脳神経機能を向上させることができる。
本発明に係る脳神経機能向上方法及び脳神経機能向上装置は老若男女、動植 物に対して適用することができる。
[0014] 本発明に係る虚血障害予防方法及び虚血障害予防装置によれば、生体に、交流 一定高圧電位 (交流一定高電界)或いは交流変動高圧電位 (交流変動高電界)を加 えることによって、生体内の神経栄養因子の産生を促すことができる。これにより、中 枢神経 '末梢神経細胞の生存能が高まり、脳梗塞等の脳虚血性疾患、神経変性疾 患や脳脊髄損傷による神経傷害を予防することができる。
本発明に係る虚血障害予防装置は老若男女、動植物に対して適用することができ る。
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、本発明に係る生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄養因子産 生装置について詳細に説明する。
本発明に係る生体内神経栄養因子産生方法は、交流一定高圧電界(交流一定高 電位)或いは、交流変動高圧電界 (交流変動高電位)内に生体を置くことで、生体内 神経栄養因子の産生を促す作用を有することを特徴とする。
[0016] 生体内局所の直流電位をある一定以上に変化させると、細胞脱分極が生じる。脳 では、その局所に生じた脱分極を焦点としてその周辺に 2〜5mm/分程度の固有 の速さを有する一過性可逆性脱分極性の波が細胞間を伝わることで波紋のように片 側脳全体を伝播する現象が生じることが知られている。この現象は、伝播性抑制或い は、拡延性抑制(spreading depression)と呼ばれる。この現象は、成熟脳の正常な状 態では出現せず、てんかん発作や脳梗塞、或いは、温度刺激や脳を傷つける程度 の物理的刺激が加えられたときに生じることが知られる。拡延性抑制は、いっくかの 特徴的な病的状態に随伴して出現するが、拡延性抑制そのものは正常脳にとって無 害なものである。
[0017] この可逆的一過性の細胞脱分極現象である拡延性抑制が脳において、神経栄養 因子の一種である脳由来神経栄養因子を増加させることは知られている。この脳由 来神経栄養因子の増加は、虚血性ストレスに対する抵抗性 (虚血耐性、脳梗塞耐性 )を誘導する。すなわち、拡延性抑制による電位刺激は脳内神経栄養因子を増加さ せ、脳の生存能を高める作用を有することが知られている。
し力しながら、本発明者は、従来、知られている拡延性抑制を惹起する作用のある 既知の刺激、すなわち、脳へのてんかん誘発刺激、脳虚血刺激、或いは、脱分極作 用のある化学物質を脳に接触させるという化学的刺激等を用いずとも、一定或いは 変動交流高電位負荷が生体内の神経栄養因子を増加させることを見出した。
[0018] 生体に与えられる交流一定或いは変動高圧電位負荷の負荷電位(電界)レベル、 および、変動電位幅(電界変動幅)は特に限定されず、交流一定高電位であれば、 ί列えほ'、 1000〜100000V、好ましくは 3000〜20000Vを ί列示することカできる。 与えられる電位レベルは、生体への負荷期間中、一定であってもよいが、規則的或 いは、不規則に変動してもよい。交流変動電位の場合、その電位レベル変動周期と 電位レベル変動幅は特に限定されず、変動周期であれば、 1分間に 1回から 20回、 変動幅であれば、 500Vから 50000Vを例示することができる。また、用いられる交流 周波数も特に限定されず、 50〜60ヘルツを例示することができる。
[0019] 生体内の神経栄養因子を増加させるためには、一定期間継続的に交流一定或い は変動高電位(以下、単に高電位という場合がある)負荷を加えることが望ましい。高 電位負荷を加える期間は特に限定されないが、一日当り一回〜数回の高電位負荷 を一日当り合計で 5分〜 8時間与え、これを、少なくとも 1週間から 2ヶ月は、継続して 行うことが必要であり、好ましくは毎日或いは、隔日に、一定時間継続的に、高電位 負荷をカ卩えることが望ましい。
[0020] 高電位負荷を与える身体の部分は特に限定されない。通常、身体の一部が高電界 に接することで、全身性負荷が瞬時に加わる。
[0021] 次に、本発明に係る生体内神経栄養因子産生装置について、図面を参照しつつ 説明する。
図 1は、本発明に係る生体内神経栄養因子産生装置(以下、単に産生装置という 場合がある。)の概略を示すブロック図である。
[0022] 本発明に係る産生装置(1)は、電位生成手段(11)と、通電手段(17)とを用いる。
産生装置(1)には、電源部(16)からの電源の供給によって、極低電流の交流一定 或いは、変動高電圧を生成することができる高電圧発生回路(14)が備えられてレ、る 。通電手段(17)は、高電圧発生回路(14)によって生成された極低電流の交流一定 或いは、変動高電圧を生体に印加するために設けられている。
[0023] 電源部(16)は、産生装置(1)に所要の電力を供給するために設けられており、例 えば、アルカリイオン電池、リチウムイオン電池、 100V交流電源、 200V交流電源、 ノくッテリーなどが用いられる。
尚、電源部(16)として直流電源を使用する場合、産生装置(1)には、直流電源を 交流電源に変換する変換部(図示せず。 )が設けられる。
[0024] 産生装置(1)には、高電圧発生回路(14)が設けられており、交流高電圧を生成す ること力 Sできる。
高電圧発生回路(14)としては、従来の電位治療器に用いられてレ、る交流一定高 電圧発生回路、或いは、交流変動高圧発生回路、具体的には、 1000〜: 100000V 程度の交流一定高電圧を生成することができるもの、或いは、その高電圧を 500〜5 0000V幅で規則的或いは不規則に変動させることができる変動機能が付属したもの であれば特に限定されることなく使用することができる。
例えば、トランスを用いて高電圧を生成することができる高電圧発生回路を例示す ること力 Sできる。
[0025] 電位生成手段(11)には、制御部(12)と、操作部(15)とが設けられている。
制御部(12)は、 CPUなどから構成されており、操作部(15)からの入力情報ゃ予 め備えられているプログラムに従って、電源部(16)からの電力の供給を制御する O N/OFF切替部(13)や、高電圧発生回路(14)などを制御して産生手段(1)が正 常に機能するように各部を制御する。
[0026] 操作部(15)には、各種スィッチなどが設けられており、産生装置(1)の各種操作を 行うことができる。
例えば、操作部(15)には、電源スィッチ、治療時間を選択する治療時間選択スィ ツチ、電位や変動幅を選択する選択スィッチなどが設けられてレ、る。
治療時間選択スィッチは、治療時間を選択するものであり、例えば、設定した治療 時間が経過したら、制御部(12)の働きによって、 ON/OFF切替部(13)を制御して 電源を OFFにする。
選択スィッチは、通電手段(17)に印加される電位を任意の値、例えば、 1000V、 3 000V、 5000V, 10000Vでの一定電位、或いは、規則或いは不規則的変動電位 を設定することができる。
[0027] 通電手段(17)は、高電圧発生回路(14)によって発生した高電圧を生体に印加す るために設けられる。生体に高電圧を印加する際、通電手段(17)は大地と絶縁され た状態とされる。
通電手段(17)としては、高電圧発生回路(14)によって発生した高電圧を生体に 印加することができる電極を例示することができる。
[0028] 本発明に係る産生装置(1)は、ヒトのほか、あらゆる動植物に適用することができ、 特にゥシ、ブタ、ヒッジ、ゥマ、羊、サルなどの哺乳動物に好適に適用することができ る。
[0029] 次に、本発明に係る産生装置(1)の使用方法について、図面を参照しつつ説明す る。図 2及び 3は、本発明に係る生体内神経栄養因子産生法の使用状態を示す図で ある。
本発明に係る産生装置(1)を使用するには、生体 (動植物或いは、使用者)は、大 地と絶縁された通電手段(17)と接触して、一定或いは、変動高圧電界内に位置する ようにすることでそれらの高圧電界の作用で生体内における神経栄養因子を産生- i:曽産させることができる。 [0030] 産生装置(1)を使用する際の使用者 (M)の姿勢としては、例えば、図 2に示すよう な横臥した姿勢や、図 3に示すような椅子に座った姿勢を例示することができる。 図 2に示すような使用者 (M)が横臥する場合は、まず、床 (Y)の上に通電手段(17 )を大地と絶縁するための絶縁マット(20)を敷き、その上に通電手段(17)を敷く。使 用者 (M)は通電手段(17)と接するように横臥する。電位生成手段(11)は通電手段 (17)と接続されており、操作部により予防装置を作動させることによって、使用者 (M )を一定高圧或いは変動高圧電界内に置くことができる。
[0031] 図 3に示すような使用者 (M)が椅子に座った姿勢で産生装置(1)を使用するには 、通電手段(17)を大地と絶縁するための絶縁マット(20)を敷き、その上に椅子(C) を配置する。通電手段(17)は、使用者 (M)と接触する位置に配置すればよぐ例え ば図 3に示すような椅子の座面に配置すればよい。この他、椅子の背もたれなどに配 置しても構わない。
通電手段(17)は産生装置(1)と接続されており、電位生成手段を作動させることに よって、使用者 (M)を高圧電界内に置くことができる。
[0032] 本発明に係る産生方法は、生体内の神経栄養因子を増加させることができる。従つ て、本発明に係る産生方法は、生体内の神経栄養因子を増加させ、その結果、中枢 神経'末梢神経細胞の生存能を高めることができるので、脳梗塞等の脳虚血性疾患 、神経変性疾患や脳脊髄損傷による神経傷害などに対する予防方法として利用する こと力できる。つまり、本発明に係る虚血障害予防方法は、上述した生体内神経栄養 因子産生方法と同様に構成することができる。
また本発明に係る増産方法は、生体内の神経栄養因子を増加させ、その結果、神 経細胞神経突起の成長が促されるので、神経の可塑性が高まり、記憶力等の脳神経 機能を向上する脳神経機能向上方法として利用することができる。つまり、本発明に 係る脳神経機能向上方法は、上述した生体内神経栄養因子産生方法と同様に構成 すること力 Sできる。
さらに本発明に係る増産方法は、生体内の神経栄養因子を増加させ、その結果、 新生神経の成長を促進することができるので、新生神経成長促進方法として利用す ることができる。つまり、新生神経成長促進方法は、上述した生体内神経栄養因子産 生方法と同様に構成することができる。
[0033] 本発明に係る産生装置は、生体内の神経栄養因子を増加させることができる。従つ て、本発明に係る産生装置は、生体内の神経栄養因子を増加させ、その結果、中枢 神経'末梢神経細胞の生存能を高めることができるので、脳梗塞等の脳虚血性疾患
、神経変性疾患や脳脊髄損傷による神経傷害などに対する予防装置として利用する こと力できる。つまり、本発明に係る虚血障害予防装置は、上述した生体内神経栄養 因子産生装置と同様に構成することができる。
また本発明に係る産生装置は、生体内の神経栄養因子を増加させ、その結果、神 経細胞神経突起の成長が促されるので、神経の可塑性が高まり、記憶力等の脳神経 機能を向上する脳神経機能向上装置として利用することができる。つまり、本発明に 係る脳神経機能向上装置は、上述した生体内神経栄養因子産生装置と同様に構成 すること力 Sできる。
さらに本発明に係る産生装置は、生体内の神経栄養因子を増加させ、その結果、 新生神経の成長を促進することができるので、新生神経成長促進装置として利用す ることができる。つまり、新生神経成長促進装置は、上述した生体内神経栄養因子産 生装置と同様に構成することができる。
実施例
[0034] 以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定 されるものではない。
[0035] [実施例 1]
8〜9週齢の C57BL/6J系雄性マウスに、本発明に係る生体内神経栄養因子産 生装置により様々な交流一定或いは変動高電位負荷を 1日 1回 5時間、:!〜 3週間に わたり、連日負荷した。全身麻酔下にて脳を取り出し、神経栄養因子の一種である脳 由来神経栄養因子の脳内含有量を測定した。結果を図 4に示す。
図 4に示す結果のとおり、交流一定或いは変動高電位負荷を行った群では、行わ なかった無処置群に比し、脳内での脳由来神経栄養因子含有量が有意に増加して レ、た。
[0036] [実施例 2] 実施例 1に示される条件で交流一定或いは変動高電位負荷を負荷したマウスに、 局所脳虚血負荷を加え、その後に生じる脳梗塞体積を測定した。結果を図 5に示す 図 5に示す結果のとおり、高電位負荷を行った群では無処置群に比べて、脳梗塞 が有意に縮小していた。
[0037] [実施例 3]
実施例 1に示される条件で交流一定或いは変動高電位負荷を負荷したマウスに、 に対して、水迷路試験を用いて空間認知 ·記憶力の評価を行った。即ち、マウスを水 槽内に放ち、水槽内の足場を探し出すのに必要な時間を計測した。実験は連日 5日 間行った。結果を図 6に示す。
図 6に示す結果のとおり、高電位負荷を行った群では無処置群に比し、記憶力の 有意な増強が確認された。
産業上の利用可能性
[0038] 本発明に係る生体内神経栄養因子産生方法及び産生装置は、生体内において神 経栄養因子を産生 ·増産させ、それが神経突起に働きかけることで神経機能を増強 或いは回復させることができる。また、神経細胞の生存能を高めることで、脳梗塞等 の虚血性傷害或いは、その他の脳神経'末梢神経傷害'損傷を発生させ難くし、或 レ、は、すでに生じた神経障害 ·神経損傷を修復し、さらには、記憶力等の脳機能を向 上させることができる。したがって、これらの作用を有する生体内神経栄養因子産生 法は、ヒトをはじめとする様々な動物に使用することができる。
一方、幼若な生体においては、この生体内神経栄養因子産生法を用いることで、 生体内成長因子を産生 ·増産させることが可能であり、様々な動植物の成長を速め たい場合に使用することができる。
図面の簡単な説明
[0039] [図 1]本発明に係る生体内神経栄養因子産生装置の概略を示すブロック図である。
[図 2]本発明に係る生体内神経栄養因子産生装置の使用状態を示す図である。
[図 3]本発明に係る生体内神経栄養因子産生装置の使用状態を示す図である。
[図 4]実施例 1の結果を示すグラフである。 [図 5]実施例 2の結果を示すグラフである。
[図 6]実施例 3の結果を示すグラフである。 符号の説明
1 生体内神経栄養因子産生装置 11 電位生成手段
12 制御部
13 ON/OFF切替部
14 高電圧発生回路
15 操作部
16 電源部
17 通電手段
20 絶縁マット
C 椅子
M 使用者
Y 床

Claims

請求の範囲
[1] 交流の一定或いは変動高電圧を生体に印加して、生体内における成長'栄養因子 を産生 '増産させることを特徴とする生体内神経栄養因子産生方法。
[2] 入力電源から極低電流の交流の一定或いは変動高電圧を生成する高電圧生成手 段と、該高電圧生成手段によって生成された高電圧を生体に印加するための通電手 段と、からなり、前記高電圧生成手段によって生成された交流の一定或いは変動高 電圧を前記通電手段によって生体に印加して、生体内における成長'栄養因子を産 生 ·増産させることを特徴とする生体内神経栄養因子産生装置。
[3] 前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、 1000〜30000Vであること を特徴とする請求の範囲第 2項に記載の生体内神経栄養因子産生装置。
[4] 前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、一定又は 500〜50000Vの 幅で変動することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の生体内神経栄養因子産 生装置。
[5] 交流の一定或いは変動高電圧を生体に印加して、記憶力などの脳神経機能を向 上させることを特徴とする脳神経機能向上方法。
[6] 入力電源から極低電流の交流の一定或いは変動高電圧を生成する高電圧生成手 段と、該高電圧生成手段によって生成された高電圧を生体に印加するための通電手 段と、からなり、前記高電圧生成手段によって生成された交流の一定或いは変動高 電圧を前記通電手段によって生体に印加して、記憶力などの脳神経機能を向上させ ることを特徴とする脳神経機能向上装置。
[7] 前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、 1000〜30000Vであること を特徴とする請求の範囲第 6項に記載の脳神経機能向上装置。
[8] 前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、一定又は 500〜50000Vの 幅で変動することを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の脳神経機能向上装置。
[9] 交流の一定或いは変動高電圧を生体に印加して、生体内における成長'栄養因子 を産生 '増産させることを特徴とする虚血障害予防方法。
[10] 入力電源から極低電流の交流の一定或いは変動高電圧を生成する高電圧生成手 段と、該高電圧生成手段によって生成された高電圧を生体に印加するための通電手 段と、からなり、前記高電圧生成手段によって生成された交流の一定或いは変動高 電圧を前記通電手段によって生体に印加して、生体内における成長 ·栄養因子を産 生-増産させることを特徴とする虚血障害予防装置。
[11] 前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、 1000〜30000Vであること を特徴とする請求の範囲第 10項に記載の虚血障害予防装置。
[12] 前記高電圧生成手段により生成される交流高電圧が、一定又は 500〜50000Vの 幅で変動することを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の虚血障害予防装置。
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