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摘出脳幹三叉神経標本を用いた頭頸部痛覚神経情報処理機構の膜電位イメージング解析

离体脑干三叉神经标本膜电位成像分析头颈痛神经信息处理机制

基本信息

批准号：
15659376
负责人：
栗林淳也
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究において、平成17年度には、摘出脳幹標本、摘出脊髄標本、スライス標本などのin vitro標本を用い、脳幹〜脊髄に分布する痛覚感知神経網の機構を解析した。また、痛覚と密接な関係を有する(すなわち、痛覚刺激により活動が影響を受ける)呼吸調節機構についても、その生理機能およびそれらに対する局所麻酔薬や低酸素などの影響を、膜電位イメージング法などの方法により解析した。まず、脊髄スライス標本においては、各種の局所麻酔薬(lidocaine, bupivacaine)が後角の痛覚神経回路網機能に及ぼす影響を膜電位イメージング法により解析した。すなわち、若齢ラットより摘出した脊髄から一髄節厚の頚髄スライス標本を作製し、それを蛍光膜電位感受性色素(di-4-ANEPPS)で染色した後、痛覚刺激をシミュレートした後根電気刺激により後角神経回路網に活動を惹起させ、その活動を高速高感度カメラによる膜電位イメージング法により動画像として計測・記録した。本解析により、局所麻酔薬は、後根神経線維に対して直接的な弱い抑制作用を及ぼすが、後角内の痛覚神経回路網におけるシナプス伝達を強く抑制することを明らかにした(Okada et al.2005;Kashiwagi et al.2005)。また、脊髄スライス標本においては、後角(特に第III〜IV層)が低酸素感受性を有する(低酸素によりシナプス伝達効率が低下し神経活動が低下する)ことを明らかにした(Fukuda et al.2006)。これら脊髄レベルでの検討結果をふまえて、現在、延髄内の神経回路網機能に対する各種の薬物の効果について、膜電位イメージング法により解析を行っている。

In this study, we analyzed the mechanism of pain perception neural network in the year of Heisei 17, such as extracting stem plum, extracting spine plum, using stem plum and spine plum. There is a close relationship between pain and respiration. The physiological function of respiration regulation mechanism is affected by pain and respiration stimulation. The method of membrane potential analysis is used to analyze the effect of hypoxia on respiration regulation mechanism. The analysis of membrane potential of various kinds of lidocaine and bupivacine on the function and influence of neural network of posterior horn A one-inch thick silk lining is made from the spine and extracted from the spine. After staining with a light-sensitive membrane potential-sensitive pigment (di-4-ANEPPS), the dorsal root electrical stimulation is used to stimulate the activities of the dorsal horn nerve circuit network, and all these activities are measured and recorded using an animated image based on membrane potential imaging method with high-speed and high-sensitivity monitoring. This analysis shows that the direct weak inhibitory effect of the root and back nerve lines and the strong inhibitory effect of the pain loop network in the root and back nerve lines (Okada et al.2005;Kashiwagi et al.2005). In addition, there is a low acid sensitivity in the middle and back corners (especially in the third and fourth layers) of the spine (Fukuda et al.2006). The results of this study were analyzed by the method of membrane potential analysis and the effect of various substances on the function of the neural network in the present and future.