Rewiring of neural circuits following peripheral nerve transfers

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末梢神経損傷後に神経移行術を行い良好な機能回復が得られたという臨床例での報告は数多く、またその中には標準術式となっているものも含まれている。一般的な神経移行術とは、損傷された神経が本来支配した筋に対し、異なる神経を切って移動し、その近位断端をもとの神経の遠位断端に縫合することにより、本来とは異なる神経からの再支配を誘導し、機能回復を図るものである。神経移行術後には、運動訓練を課すことで神経損傷により障害された機能が回復する。これは、神経回路の接続が可塑的に再編されていることを示しているが、その機構や機序については明らかにされていない。本研究では、神経回路再編の機序や再生軸索の発芽や分枝を制御する機構、神経損傷後に起こるシナプスの消退と再生後の再接続の機構などを解明する。私はこれまでの実験で神経移行術後の遠心路の組織学的検討を行ってきた。神経縫合術、神経移行術を行った群で、手術後1週間、4週間、24週間で上腕二頭筋の神経筋接合部の再神経化の評価を行った。手術後1週間、4週間では神経移行術は神経縫合術に比して再神経化率が低かったが、24週ではどちらの群でも同等の再神経化を認めた。これに加え、求心路の観察を行うために、神経移行術後の上腕二頭筋の筋紡錘の形態変化について観察を行っている。再生期間中の前肢の機能回復の程度を評価するため、各群の手術後1日、7日、14日、21日、28日で行動実験を行った。28日で全身麻酔下に神経縫合部より近位で電気刺激を行い、神経縫合術および神経移行術後に神経回路標識で標識された前角細胞と後根神経節細胞でのc-Fos(ニューロンでの刺激に応答して一時的に発現する)の発現を観察し、神経細胞活動の確認をしている。