In vivo脊髄抑制性シナプス入力の生理的役割とその可塑的変化の解析

体内脊髓抑制性突触输入的生理作用及其可塑性变化分析

基本信息

批准号：
20021023
负责人：
古江秀昌
金额：
$ 4.48万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences (2009)Kyushu University (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

痛みの伝達に対する抑制性シナプス応答の生理的役割を明らかにするために、以下に焦点を合わせて研究を遂行した。まず、形態学的特徴から脊髄膠様細胞を分類し、樹状突起を頭尾側方向に伸ばすislet細胞が主にGABAなどを含有し、抑制性シナプス伝達に重要な役割を果たしていることが示唆された。また、神経因性疼痛モデル動物を作製して、脊髄の触刺激による抑制機序の変化を解析した。行動実験により触刺激で逃避行動を示すアロディニアが観察されたモデル動物を用いて、抑制性シナプス応答を解析した。しかし、触刺激によって誘起される抑制性シナプス応答はその振幅・発生頻度ともに正常と有意な差は得られなかった。また、痛覚過敏を呈した炎症モデルにおけても抑制性シナプス伝達になんら変化は認められなかった。一方、炎症モデル脊髄膠様質への興奮性シナプス伝達に異常が生じることが明らかになった。即ち、振幅の大きな自発性EPSCの発生、および触刺激に対するEPSCの脱感作が消失するなど過剰な興奮性入力が増大する、さらに、炎症患部に受容野を持つ細胞に特異的にCa^<2+>透過性AMPA受容体を介するEPSCが発生することが見いだされた。この脊髄における炎症患部からの興奮性入力の可塑的変化は、特にC線維の感作によって惹起されることが示唆された。

为了阐明抑制性突触反应对疼痛传播的生理作用，以下重点进行了研究。首先，形态学特征表明脊柱胶质细胞是分类的，并且在尾部方向上扩展树突的胰岛细胞主要包含GABA和其他物质，并且在抑制突触传播中起重要作用。此外，我们创建了一种神经性疼痛模型动物，并分析了脊髓触觉刺激引起的抑制机理的变化。使用模型动物分析了抑制性突触反应，在行为实验中，异源性动物具有触觉刺激表现出逃脱行为。但是，触觉刺激引起的抑制性突触反应的正常幅度和频率之间没有显着差异。此外，在表现出痛觉过敏的炎症模型中，抑制性突触传播中未观察到任何变化。另一方面，已经揭示出异常在炎症中向脊柱胶质类模型的兴奋性突触传播中发生。也就是说，发现过多的兴奋性输入增加，例如具有较大振幅的自发性EPSC的发生以及EPSC对触觉刺激的脱敏的消失，以及通过CA^<2+>可渗透的AMPA受体特异性介导的EPSC在受影响的区域内发生在受体中的细胞中。建议脊髓中炎症区域的这种塑性变化尤其是通过c纤维敏化引起的。