脊髄における痛覚情報伝播の可視化と感覚情報処理過程の解析

脊髓疼痛信息传播可视化及感觉信息处理过程分析

• 批准号: 04650310
• 负责人: 村瀬 一之
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650310/
• 关键词: 光学的電位計測; 電位感受性染料; 神経興奮伝播; 脊髄; 痛覚; 神経回路網; 神経情報処理; 脳

皮膚や内蔵で発生した痛覚情報は脊髄に送られ、そこで何らかの処理が行なわれた後、脳に伝えられる。また脳からは感覚情報を制御・調節する信号が脊髄に送られ、例えば視覚や感情、他の部位への刺激等によって痛みが軽減されたりする。この脊髄での痛覚情報の伝搬過程で行なわれている情報処理を知ることは生体の感覚情報処理機構を理解する上で極めて重要であり、また脳の情報構造を知る上でも極めて興味深い。古くから、脊髄神経回路網の研究は医学的観点とくに痛みの治療を目的として生理・解剖・薬理学的手法によって行なわれている。しかしながら、脊髄には小型の細胞が極めて密に存在しそれらの間に複雑な神経結合があることから、そのような実験で得られる部分的な結果から、脊髄における感覚情報の伝搬・処理・調節機構の全体を理解することは不可能で、方法論的に無理な点があるように思われる。そこで本研究では、摘出ラット脊髄の横断および矢状切片を電位依存性色素によって染色し、その光透過性を高速高分解能2次元センサ・システムを構築して計測し、入力線維への刺激により脊髄に誘発された神経興奮の伝搬を2次元的に実時間で計測・可視化した。そして、各種の薬理的操作と動画像処理によって、入力線維終末の興奮部分と脊髄細胞の興奮部分の分離に成功し、また、興奮性アミノ酸を伝達物質とする異なる時空間分布を持つ2種の信号伝達があることが明らかになった。さらに、我々の開発した神経細胞の同期発火現象による認識仮説に基づく神経情報処理のニューラル・ネットワーク・モデルによって、情報の統合を行なう神経系の同期とカオス的挙動について解明した。

Born in skin や 蔵 で 発 し た pain 覚 intelligence は spinal marrow に send ら れ, そ こ で what ら か の 処 Richard が line な わ れ た, 脳 に 伝 え ら れ る. ま た 脳 か ら は feeling 覚 intelligence を system royal, regulating す る signal が spinal marrow に send ら れ, example え ば visual 覚 や feelings, he の へ の stimulus such as に よ っ て pain み が 軽 minus さ れ た り す る. こ の spinal marrow で の pain 覚 intelligence の 伝 move process line で な わ れ て い る intelligence 処 Richard を know る こ と は の raw body feeling 覚 intelligence 処 manage institution を understand す で extremely on る め て important で あ り, ま た 脳 の intelligence structure on を know る で も め extremely deep い て tumblers. Ancient く か ら spinal marrow 経 back to god, road network の study は medical 観 point と く に pain み の treatments を と し て physiology, anatomy, 薬 neo-confucianism of に よ っ て line な わ れ て い る. し か し な が ら, spinal marrow に は が extremely small の cells め て dense に exist し そ れ ら の に between complex 雑 な god 経 combining が あ る こ と か ら, そ の よ う な be 験 で have ら れ る part な results か ら, spinal marrow に お け る feeling 覚 intelligence の 伝 move, 処 principle, regulating mechanism の all を す る こ と は impossible で, methodological に unreasonable な point が あ る よ う に thought Youdaoplaceholder0. そ こ で this study で は, pick the ラ ッ ト spinal marrow の transection お よ び sagittal section を potential dependency pigment に よ っ て dyeing し, そ の light permeability を high-speed high decomposition can 2 dimensional セ ン サ · シ ス テ ム を build し て measuring し, into the line of force d へ の stimulus に よ り spinal marrow に 発 lure さ れ た god 経 excited の 伝 move を 2 dimensional に be time で metering, visual し た. そ し て, various の 薬 と animation like 処 operation principle of the に よ っ て, into the line of force d terminal の parts と ridge の marrow cells excited excited の separation に し success, ま た, excitatory ア ミ ノ acid を 伝 of material と す る different な る spatial distribution when を hold two の signal 伝 つ da が あ る こ と が Ming ら か に な っ た. さ ら に, I 々 の open 発 し た god の 経 cells during the same period 発 fire phenomenon に よ る know 仮 said に づ く god 経 intelligence 処 Richard の ニ ュ ー ラ ル · ネ ッ ト ワ ー ク · モ デ ル に よ っ て line integration, intelligence の を な う 経 god is の period と カ オ ス 挙 move に つ い て interpret し た.

项目成果

O.Arancio: "The distribution of ercitatory amino acidreceptors on a cutely dissociated dorsal horn neurons from post natal rats" Neuroscience. 52. 159-167 (1993)

O.Arancio：“产后大鼠可爱分离的背角神经元上兴奋性氨基酸受体的分布”神经科学。

K.Murase: "Optical recoding of neuronal excitation propagation in the spinal dersal horn of the rat." Neuroscience Research. S17. S254- (1992)

K.Murase：“大鼠脊髓背角神经元兴奋传播的光学记录。”

中出 美彰: "ニューラルサーチライトプロセッサ;脳の逐次同詔発火による認識機構のネットワークモデル" 電子情報通信学会論文誌. J75DII. 152-156 (1992)

Yoshiaki Nakaide：“神经探照灯处理器；基于大脑中顺序同时发射的识别机制的网络模型”，电子、信息和通信工程师学会杂志 J75DII 152-156（1992）。