Spinal neuronal mechanism for voiding reflex and its functional recovery by optogenetic control of the neuronal circuit

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抑制機構の更なる詳細な解析、今年度は特にシナプス前性の作用解析を行い、GABAを介した抑制性介在ニューロンに対するシナプス入力の調節機構を解析した。抑制性ニューロンは脊髄後角では主にⅡ、Ⅲ層に多く分布すること、節前ニューロンにも体性感覚と同様にC線維など直接求心性線維の入力があることから、これら抑制性ニューロンが副交感節前ニューロンに知覚情報を介して多シナプス性に抑制することが示唆された。そこでこれらの知覚入力を介したGABAの抑制効果を減弱するための手法を確立する目的で、シナプス前性の電位依存性Caイオンチャネル、特に求心性線維のC線維に発現するα2δサブユニットに結合し、その作用を抑制する薬物を投与した。その結果、シナプス前性に興奮性シナプス応答が抑制され、グルタミン酸の放出量が減少した。次いで、このα2δサブユニットの分布を解析すると、脊髄後角の介在ニューロンにも発現することが見出され、特定のサブユニットが興奮性ニューロンに発現することが示された。α2δサブユニットを介した抑制性介在ニューロンの賦活化には、特定のα2δサブユニットを介した抑制効果は少なく、スライス標本のみならず、in vivo標本においても解析を行った。損傷モデルでも同様の傾向が得られたが、今後モデルにおいては更に例数を増やす必要がある。また、Creマウスを用いた抑制性介在ニューロンの活動操作、特に抑制ニューロンの機能抑制は、スライス標本を用いた解析に加えin vivo標本を用いた解析でも確立できるなど、操作確立の為の研究が進捗した。