サル大脳皮質における感覚情報処理機構の電気生理学的解明

猴大脑皮层感觉信息处理机制的电生理学阐明

基本信息

批准号：
06J09565
负责人：
古賀浩平
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は大脳皮質における高次脳機能を明らかにすることであった。特に以下の点に焦点を絞って研究を行った。A)無麻酔下サル大脳皮質からのin vivoパッチクランプ法の確立、B)生理的感覚刺激によって誘起される応答をシナプスレベルで解析し、皮質における情報処理機構を明らかにする。以下の実験は、生理学会や疼痛学会など国内外の学会の研究指針および倫理規定に従って行った。1)一年目の研究実施計画(麻酔下サル大脳皮質からのin vivoパッチクランプ記録法の確立)を継続して行った。サルの大脳皮質からパッチクランプ記録を行う際、呼吸由来の脳の揺れが想像以上に大きかった。その為、現状では記録の確立が困難であると考え、記録法の習練が必要と考えた。2)従って、上記の実験を続けながら、小動物からの記録法も同時に目指した。その結果、幼若から成熟までのラット及びマウスの大脳皮質第一次体性感覚野から、麻酔下でin vivoパッチクランプ記録法を適用した。長時間の安定した記録を確立し、受容野へ生理刺激(ブラシ、熱、ピンチ刺激)を行いその応答を解析した。さらに、アジュバンドを用いて後肢に炎症が生じたモデルラットを作製し、正常状態での皮質深層細胞の膜特性及び生理刺激によって誘起される性質を比較した。炎症モデルラットでは、熱及びピンチ刺激で大脳皮質第一次体性感覚野の深層細胞にはより大きな膜の脱分極が観察された。これは第一次体性感覚野V層の錐体細胞は皮質視床路から入力を受け、視床を主に運動野、第二次体性感覚野、脊髄へ軸索を伸ばしている細胞であることから、痛みの高次統合機能を活性化する出力系と考えられる。これらの結果は、国際疼痛学会で発表した。3)1)の実験途中でサルが死亡し、以降供給ができなかった為、研究を継続することができなくなった。

这项研究的目的是阐明大脑皮质中较高的大脑功能。这项研究特别是以下几点进行：a）从一体消除猴子的大脑皮层中建立体内贴剂夹紧方法； b）分析在突触水平上由生理感觉刺激引起的反应，以揭示皮质中的信息处理机制。以下实验是根据研究指南和国内和国际社会（例如生理学会和痛苦社会）的道德准则和道德规范进行的。 1）第一年的研究计划（从麻醉猴子大脑皮层中建立了体内贴片夹录制方法）。当从猴子大脑皮层中执行贴片夹记录时，呼吸引起的大脑摇动大于预期。因此，我们认为目前很难建立记录，我们认为有必要练习记录方法。 2）因此，在继续上述实验的同时，我们还旨在同时记录小动物。结果，在从少年到成熟的大鼠和小鼠的原发性体体皮层的麻醉下应用体内贴片夹记录。建立了稳定的长期记录，并向接受场进行了生理刺激（刷子，热，捏刺激）以分析反应。此外，还使用辅助物来生成具有后肢炎症的模型大鼠，并比较了正常状态下深层皮质细胞的膜特性和由生理刺激引起的特性。在炎症模型的大鼠中，由于热和夹紧刺激，在脑皮质的原代体感皮层中的深细胞中观察到更大的膜去极化。这被认为是一种激活疼痛较高整合功能的输出系统，因为原发性体感面积V中的锥体细胞从皮质丘脑区接收输入，并主要通过丘脑，主要通过丘脑，进入运动区域，二次体感区域和脊髓。这些结果是在国际疼痛科学学会上提出的。 3）一只猴子在实验中死亡1），不再能够提供该产品，因此无法继续进行研究。