Influences of adenosine neuromodulation on hypothermic dysfunction and protection of brain

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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．