生後発達における脊髄痛覚回路の可塑性

产后发育过程中脊髓疼痛回路的可塑性

• 批准号: 12053257
• 负责人: 吉村 恵
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: 佐賀医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12053257/
• 关键词: 脊髄後角; 脊髄スライス; パッチクランプ; 可塑性; 軸索発芽; 痛み; 慢性疼痛; 痛覚過敏

生後発達と末梢神経損傷に伴う脊髄内感覚系の可塑的変化を明らかにするため、脊髄スライスとin vivo標本からパッチクランプ記録を行い、膠様質細胞への末梢入力の変化を調べた。成熟ラット(7週齢)のスライス標本では、Aδ線維誘起の単シナプス性EPSCが約50%の細胞に、C線維誘起のEPSCが20%に、残りの30%はAδおよびC線維の入力を受けていた。一方、Aβ線維入力はわずかの細胞にのみ見られ、また、ほとんどは多シナプス性であった。ところが、3週齢ラットでは、C線維からの入力が少なく、Aβ線維からの単シナプス性入力を受けている細胞が著明に多かった。これは解剖学的な観察、すなわち、先ず最初にAβ線維が膠様質に侵入する。発達に伴ないC線維が膠様質に侵入しシナプス結合する。そして、Aβ線維が退縮する結果と一致する。さらに、このような可塑的変化が、末梢神経損傷時にも誘発されるかを、坐骨神経切断モデルラットを用いて検討した。モデルラットでは、膠様質細胞へのC線維入力が減少し、介在ニューロンを介するAβ線維からの入力が著明に増加した。この結果は、坐骨神経切断によりC線維が脱落した結果Aβ線維が軸索発芽を起こし、膠様質に非侵害性の感覚情報を伝えるようになる事を示唆する。膠様質が痛覚伝達と密接に関与している事から、触刺激によって痛みが誘発される、いわゆるallodyniaの発生機序の一つである可能性がある。次に、この膠様質に進入したAβ線維が坐骨神経切断端より末梢に伸びた再生線維によるものかを、in vivoパッチクランプ法を用いて検討した。しかし、切断端より末梢側の刺激では全く応答が見られなかった。以上の結果から、末梢神経損傷時には、感覚回路が可塑的な変化を起こし、幼弱期のそれと類似の回路を再構築する。これは、一種の代償機能か再生過程を示しているのかもしれない。しかし、それが正常時のものとは何らかの点において異なるため、神経因性疼痛などの治療抵抗性の慢性疼痛を引き起こしている可能性が考えられた。

After birth, damage to the peripheral nerves is accompanied by plastic changes in the spinal cord and internal organs. The records of vivo specimens are recorded, and the gelatinous cells are transformed into terminals and adjusted. Mature ラット (7 weeks old) のスライス specimen では, Aδ line dimension induced の単シナプス EPSC is about 50% fine Cell に, C line dimension induces のEPSC が 20% に, residual り の 30% は A δ お よ び C line dimensional の force を receives け て い た. On the one hand, the Aβ line dimension enters the force of the cells and the cells are exposed.ところが, 3 weeks 颢ラットでは, C line dimension からの力が小なく, Aβ Line dimension からの単シナプス性入力をReceived けている Cell が出明に多かった.これはanatomy's inspection, すなわち, and the first ずAβ line dimension がglucose にinvasion する.発达に合ないCLINEdimensionalがgluo様性にINTROSIONSしシナプスcombinationする. The result of そして and Aβ line dimension shrinkage is consistent.さらに, このようなplastic 剉化が, when the peripheral nerve is damaged, it can induce 発されるかを, and when the sciatic nerve is cut off, it can be used いて検 to discuss.モデルラットでは, glial cell へのC line dimensional entry force が decreases, and intervening ニューロンを Introduction するAβ line dimensional からの enter force が明に Increase and increase した.このRESULTSは、ischial nerve cut-off によりC line dimension が shedding した results Aβ line dimensional が axonal budを出こし、 Glue material に Non-intrusive information を伝 えるようになる事をshows instigation する. Glue quality, pain, contact, close connection and contact, stimulation, pain and stimulationされる、いわゆるallodyniaの発生生 sequence の一つである possibility がある. Sub-に、この Glue material にEnter したAβ line dimension がischial nerve cut end よりTerminal に Stretch びたRegeneration line dimension によるものかを、in vivoパッチクランプ法を用いて検した.しかし, cut off the end of the より terminal side of the stimulation では full く応answer られなかった. The result of the above is the result, the peripheral nerve is damaged, the sensory circuit is plasticized, and the circuit is reconstructed in the weak stage.これは, a kind of compensatory function and regeneration process, しているのかもしれない.しかし, それがnormal time のものとは何らかの点においてdifferent なるため,神経性性Pain などのTreatment-resistant のchronic pain をinduced きこしている possibility が考えられた.

项目成果

Iyadomi Minako: "Presynaptic inhibition by baclofen of miniature EPSCs and IPSCs in substantia gelatinosa neurons of the adult rat spinal dorsal horn."Pain. 85. 385-393 (2000)

Iyadomi Minako：“巴氯芬对成年大鼠脊髓背角胶质神经元中的微型 EPSC 和 IPSC 的突触前抑制作用。”疼痛。

吉村恵: "整形外科"南江堂. 1128 (2000)

吉村惠：《骨科》Nankodo 1128 (2000)。

Ito Akitoshi: "Mechanisms for ovariectomy-induced hyperalgesia and its relief by calcitonin : participation of 5-HT1_A-like receptor on C-afferent terminals in substantia gelatinosa of the rat spinal cord."Journal of Neuroscience. 20. 6302-6308 (2000)

Ito Akitoshi：“卵巢切除引起的痛觉过敏的机制及其通过降钙素的缓解：大鼠脊髓胶质质 C 传入末端上 5-HT1_A 样受体的参与。”神经科学杂志。

Nakatsuka Terumasa: "Alteration in synaptic inputs through C-afferent fibers to substantia gelatinosa neurons of the rat spinal dorsal horn during postnatal development."Neuroscience. 99. 549-556 (2000)

Nakatsuka Terumasa：“在出生后发育过程中，通过 C 传入纤维到大鼠脊髓背角胶质神经元的突触输入发生变化。”神经科学。

Okamoto Manabu: "Functional reorganization of sensory pathways in the rat spinal dorsal horn following peripheeral nerve injury"Journal of Physiology (London). (In press). (2001)

冈本学：“周围神经损伤后大鼠脊髓背角感觉通路的功能重组”生理学杂志（伦敦）。