血液脳関門の破綻に着目した術後神経認知機能障害の発症機序解明

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昨年度に確立した術後認知機能障害（NCD）モデルが、記憶のどの段階で障害を起こしているのか、新規物体認識試験（NOR）のtrainingとtestの間の時間を変えることで、短期記憶障害の確認をした。通常、NORではtrainingとtestの間は24時間空けるが、15分間に変えて、海馬を主体とした「記銘」の異常を確認できる。その結果、15分間にした場合は、認知機能の低下を認めず、短期記憶障害がないことが分かった。つまり、術後NCDモデルは、記銘の障害はなく、その後の記憶の保持・想起の段階に異常があることが判明した。血液脳関門（BBB）の破綻の部位と時間の検討を行うため、昨年度に引き続き、10kDaデキストランとトマトレクチンを同時に眼窩注することで血液と血管壁の染色をし、血管外への漏出がないか解析したが、デキストランの血管外への漏出を数値化することが困難だった。このため、色素を投与したマウスの脳組織の上清の蛍光輝度の測定に変更した。デキストランは眼窩注の確実性が低いため、フルオレセインの腹腔内投与に変更した。各種プロトコルを試行錯誤し、LPSモデルのBBBの破綻を、最終的にフルオレセインナトリウムの腹腔内投与で測定できるプロトコルを確立した。蛍光輝度の測定と並行して、2光子顕微鏡を用いて、術後NCDモデルのBBBの破綻の観察を行った。最初はフルオレセインの投与で観察を行っていたが、色素の追加投与の際に、残存色素があることから、投与後6時間で残存色素がなくなり、追加投与が可能なフルオレセインナトリウムに変更した。予備実験の22週齢の術後NCDモデルで、術後の血管外の色素の輝度値の上昇を認め、これがBBBの破綻であるか精査中である。また、この後に予定しているqAIM-MRI法や脳波の測定については、BBBの破綻部位と時間が判明次第、速やかに実施できるように準備を行った。