脊髄後角における侵害情報伝達経路の解析及び麻酔薬・鎮痛薬の作用機序についての検討

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本年度は昨年に引き続き、正常成熟ラットより後根を付した脊髄スライス標本を作成し、実体顕微鏡下で脊髄後角第2層(膠様質)ニューロンからブラインドホールセルパッチクランプ法により、同部位で視察される単シナプス性または多シナプス性興奮性シナプス電流(EPSC)・抑制性シナプス電流(IPSC)を記録し、記録チェンバー内に灌流投与したイソフルレン(吸入麻酔薬)やミダゾラム(静脈麻酔薬)の作用を観察した。イソフルレンは気化器を用いて混合ガスとともに攪拌させ、その投与濃度は実験後にガスクロマトグラフィーで確認した。また他の薬剤投与は、既知濃度の薬物を灌流投与することにより行った。脊髄後根は吸引電極を用いて刺激を行った。ミダゾラムは後根刺激により誘発される単シナプス性後根誘起EPSCの振幅に影響せず、多シナプス性EPSCの振幅を著明に抑制した。またイソフルレンも同様に単シナプス性後根誘起EPSCにはほとんど影響を与えず、多シナプス性EPSCを抑制した。一方、イソフルレンはストリキニン(グリシン受容体拮抗薬)存在下で記録されるGABA誘起の自発性IPSCの発生頻度には影響を与えなかったが、その時定数を延長させた。ミダゾラム投与下でも同様の結果が得られた。以上から、ミダゾラムやイソフルレンなどの麻酔薬は、末梢組織から侵害情報が伝達される一次求心性線維に直接作用せず、抑制性介在ニューロンに存在するGABA受容体を介することにより膠様質細胞のシナプス後膜の膜抵抗を演ずることで脊髄後角において抗侵害作用を発揮するものと考えられた。