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睡眠をはじめとする意識レベルの変化に伴う脳代謝動態の解析と精神科領域への応用

Research Project

Project/Area Number 02507001
Research Category

Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Pathological medical chemistry
Research InstitutionOsaka Bioscience Institute

Principal Investigator

早石 修  (財)大阪バイオサイエンス研究所, 所長 (40025507)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堺 俊明  大阪医科大学, 神経精神医学, 教授 (20084874)
松村 人志  (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 副部長 (50173886)
尾上 浩隆  (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第3研究部, 研究員 (80214196)
渡邊 恭良 (渡辺 恭良)  (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第3研究部, 研究部長 (40144399)
Project Period (FY) 1990 – 1992
Project Status Completed (Fiscal Year 1992)
Budget Amount *help
¥42,000,000 (Direct Cost: ¥42,000,000)
Fiscal Year 1992: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 1991: ¥10,700,000 (Direct Cost: ¥10,700,000)
Fiscal Year 1990: ¥25,300,000 (Direct Cost: ¥25,300,000)
Keywordsポジトロンエミッショントモグラフィー / ドーパミン受容体 / GABA容受体 / NMDA受容体 / 局所血流 / 神経相互作用 / ムスカリン性アセチルコリン受容体 / 睡眠・覚醒 / ポジトロンエミッショントモグラフィ- / ド-パミン受容体 / ケタミン / MK801 / 断眠 / 局所グルコ-ス利用能 / 近赤外 / アカゲザル / 睡眠 / REM睡眠 / ド-パミン / ヘモグロビン
Research Abstract

昨年度までのサルにおける研究において、解離型麻酔薬と知られるケタミンが脳内のドーパミン受容体の結合活性を増加させることをポジトロンエミショントモグラフィー(PET)を用いた実験により明らかにした。本年度はさらに、バルビツール系の麻酔薬であるペントバルビタールについても同様の実験を行なったが、線条体、大脳皮質のドーパミン受容体の結合性はケタミンとは反対に減少を示し、これらの結合活性が脳の複雑な神経のネットワークにより調節されていることが明かとなった。また昨年度の研究によりPETにおけるムスカリン性アセチルコリン受容体のトレーサーとしてその有用性が確認された[^<11>C]-N-メチルピぺリジルベンジレート(NMPB)を用いて同様の検討を行った。その結果、大脳皮質や視床など脳のほぼ全域に存在しているこのタイプの受容体のうち、線条体や海馬などの脳の限られた部位における結合活性のみがケタミンの投与により増大することが見いだされた。さらに、H_2^<15>Oを用いたPETによる脳局所血量の測定を併せて行うことにより、このような麻酔薬による神経伝達物質受容体の結合速度の変化は、対応する脳局所の血流の変化に依存して起こっているのではないことが明かとなった。一方、ラットやサルの脳局所内のマイクロダイアリシス法により組織侵襲なく薬物を投与する方法により、抑制性神経伝達物質であるGABA受容体のアゴニストや興奮性神経伝達物質である非NMDA受容体のアゴニストを睡眠-覚醒を調節する上で脳内で中心的な位置にある視束前野や後部視床下部へ投与すると、これらの刺激により睡眠-覚醒や行動量が著しく変化することが明らかとなった。このことからこれらの部位が意識レベルの調節する上で、GABAやグルタミン酸などのアミノ酸系神経伝達物質による神経ネットワークが重要な役割を演じていることが明かとなった。

Report

(3 results)
  • 1992 Annual Research Report
  • 1991 Annual Research Report
  • 1990 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] Osbome,P.G.,Mataga,N.,Onooe,H.,and Watanabe,Y.: "Behavioral activation by stimulation of aGABAergic mechanism in the preoptic area of rat." Neruosci.Lett.

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Onoe,H.: "REM sleep-associated hemoglobin oxygenation in the monkey forebrain studied using near-infrared spectrophotometry." Neuroscience Letters. 129. 209-213 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Onoe,H.: "Prostaglandin E_2 exerts an awaking effect in the posterior hypothalamus at a site distinct from that mediating its febrile action in the anterior hypothalamus." Journal of Neuroscience. (1992)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Watanabe,Y.: "Elevation of 11C-dopamine turnover in vivo by peripheral administration of 6R-tetrahydro-biopterin in monkey striatum." Pteridine and Related Biogenic Amines in Neuropsychiatry,Pediatrics,and Immunology. 353-362 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Matsumura,H.: "Inhibition of sleep in rats by inorganic selenium compounds,inhibition of prostaglandin D synthase." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 9046-9050 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Onoe,H.: "Oxyhemoglobin increases and deoxyhemoglobin decreases in the circulation of the brain of the rhesus monkey during REM sleep but not during slow wave sleep." The Japanese Journal of Psychiatry and Meurology. 44(4). 817-818 (1990)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Onoe,H.: "Increase in the striatal dopamine D_1 and D_2 receptor bindings by ketamine:positron emission tomography study using the conscious rhesus monkey." Neuroscience Research Supplement. (1991)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report

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Published: 1990-04-01   Modified: 2016-04-21  

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