Study of brain activation mechanism for prevention of aspiration pneumonia by strengthening airway defensive reflex

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咳嗽機能の維持は嚥下機能の低下した患者の嚥下性肺炎の予防に重要となる。そして、嚥下性肺炎に対して、気道防御反射を強化することにより予防するという治療スキームの開発に向けて取り組んでいる。咳反射は喉頭や気管からの内蔵求心性入力が脳幹に伝達され、一定の閾値に達すると咳セントラルパターンジェネレーター（CPG）が活動することで生じる。この求心性入力を薬剤投与によって咳CPGを賦活化する取り組みである。これまで咳反射を誘発する薬剤は報告されているが、嚥下性肺炎の予防効果ならびに理論的背景の報告は僅少である。本研究ではこれらの基礎的理論背景を検討することを主目的としている。これまで、Caイメージングを用いて、上喉頭神経電気刺激による脳幹における嚥下CPGの賦活化を光学測定により解析を行ってきた。そのシステムを応用し末梢喉頭感覚の変容による脳幹における嚥下中枢や咳中枢の賦活化の変化を光学測定する実験を行なっている。二年度の取り組みとして、薬剤などの血中濃度を定量的に制御可能となる灌流ラットモデルを用いた経口注水刺激による孤束核における光学的測定を行った。喉頭感覚刺激誘発脳幹反射機構について解析するために、灌流ラットモデルを用いて、呼吸状態・循環動体などの変化を記録した。また、喉頭感覚刺激による脳幹に存在する咳CPG活動性の指標となる孤束核ニューロンの活動を記録し、経口注水刺激による喉頭感覚刺激時の活動性の変化について検討した。