痛覚伝達に関連した一次求心性神経および反射放電の発生と発達

• Project/Area Number: 04670109
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 斎藤 公司 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (20002082)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小西 史朗 三菱化成生命研, 脳神経生理, 室長 (20014277)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 1992: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 黒質ニューロン / サブスタンスP / ドーパミン / ニューロン発達 / グルタミン酸 / K電流 / NMDA受容体 / パッチクランプ法

Research Abstract

痛覚伝達にはサブスタンスPなどのペプチドが伝達物質としての役割を果たしている。中脳黒質ニューロンはサブスタンスP含有神経支配を豊富に受けていることが知られており、今回は、このニューロンについて、その電気的性質の発達、シナプス入力の発達を調べた。生後1日から3週齢のラットの中脳からスライス標本を作製し、主にパッチクランプ法によって検討した。脱分極刺激によって発生する活動電位についてみると、その振幅は生後経時的に増加し、持続時間は逆に短縮した。イオン電流を記録すると、脱分極によって一過性に活性化されるK電流は1日齢ですでに十分発現していたが、Na電流および遅延K電流は日齢を追って増加しており、これらの電流の増加が活動電位の発達に寄与しているものと思われる。また、黒質のドーパミン含有ニューロンは次のような特性をもっていることが分かった:1)ドーパミンに対する自己受容体が刺激されると外向きK電流を発生し、2)過分極刺激に応答して異常整流内向き電流を発生する。これらの電流は生後3週間にわたって次第に増加した。次に、これらのニューロンへのグルタミン酸作動性シナプス入力を調べたところ、生後3週間にわたって次第に強固となり、上記特性の発達と時間的によく相関していた。またこの時期にはすでにMg感受性のNMDA受容体がよく発現していた。これらのことから、黒質ニューロンの発達は興奮性シナプス入力によって調節されていることが示唆され、現在サブスタンスPシナプス入力の効果について検討している。また、黒質ニューロンで得られた成績をもとに、痛覚伝達機構における発達過程について検討する計画をたてている。