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Influences of adenosine neuromodulation on hypothermic dysfunction and protection of brain

腺苷神经调节对低温功能障碍和脑保护的影响

基本信息

批准号：
22K09165
负责人：
成松英智
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Sapporo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

令和4年度＜海馬CA1-錐体細胞興奮性シナプス伝達に対する温度の影響＞令和４年度は，本研究計画の基本データとなる海馬スライスCA1-錐体細胞興奮性シナプス伝達に対する温度変化の影響の検証を行った．細胞外電位同時多点記録法（MEA system）を用いて，樹状突起上のEPSPを反映するfield EPSP（以下，fEPSP）および神経細胞体上の活動電位を反映するpopulation spike（以下，PS）を同時記録し，シナプス伝達の指標として解析した．スライス標本の温度は，浸漬灌流液の温度を灌流液流入部および灌流槽の温度を精密に制御することにより調節した．　温度変化により各スライス標本のPSとfEPSPは，ほぼ並行して増減した．PS amplitude（0.1Hz），fEPSP slope（0.1Hz）およびこれらの長期増強（Long-term potentiation: LTP，0.1Hzでのコントロール取得に続くLTP刺激の後，0.1Hzで60分間記録）は，37℃（正常体温）から温度低下とともに徐々に増大して30℃（低体温領域）で最大を示した後，それ以下（超低体温領域）への温度低下により逆にコントロール以下まで減少した．特に23℃においてPSおよびfEPSPは，LTP刺激により直後に増強した後，短時間のうちに低下し初期値を下回り記録終了まで継続的な減少を示した．以上の成績はフィールド電位で観察された海馬CA1-錐体細胞興奮性シナプス伝達は，正常体温（37℃）からの温度低下により30℃まで増強した後，それ以下では抑制されることを示す．これらに加え，上記PS，fEPSPおよびLTPの温度依存性変化に対するAdenosineおよび各種adenosine受容体作動薬の影響の検証も一部開始している．

In this study, we conducted an experimental study on the effects of temperature on hippocampal CA1-pyramidal cell excitability. The MEA system is used to simultaneously record the EPSP on the dendrites and the population spike (PS) on the activity potentials of the neurons. The temperature of the perfusion fluid is precisely controlled by the temperature of the perfusion fluid inflow part and the temperature of the perfusion cell. The temperature of each sample increases with increasing PS amplitude.（0.1Hz），fEPSP slope (0.1Hz)（Long-term potentiation: LTP, 0.1Hz, 60 minutes after LTP stimulation), 37℃ (normothermia), temperature drop, temperature increase, maximum temperature decrease, maximum temperature decrease, maximum temperature In particular, at 23℃, PS and fEPSP increased after LTP stimulation, and decreased after a short period of time. The above results showed that the excitability of hippocampal CA1-pyramidal cells increased from normal temperature (37℃) to low temperature (30℃). The temperature dependence of FEPSP and LTP on Adenosine and the effects of various adenosine receptor actions have been investigated.