Serotonin induced response properties of medial vestibular neurons during transient ischemia

• Project/Area Number: 15K10742
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: Shino Masato 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (20550015)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2019: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2018: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2016: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 内側前庭神経核 / セロトニン / 一過性虚血 / パッチクランプ法 / 発火特性 / 自発発火 / パッチクランプ / 虚血 / シナプス後電流 / 舌下神経前位核 / 電気生理

Outline of Final Research Achievements

The medial vestibular nucleus is involved in horizontal eye movement and center for vestibulo ocular reflex (VOR). Transient ischemia induced interruption of spontaneous firing of 86 % of the medial vestibular neurons. We investigated the effect of serotonin for the medial vestibular neurons during transient ischemia. Of 16 medial vestibular neurons, seven neurons showed rapid recovery of spontaneous firing by serotonin application. The reminder (n=9) was no remarkable change despite serotonin application. Serotonin affected the firing property of medial vestibular neurons during transient ischemia. This result indicates that serotonergic drugs which are represented by SSRIs have an additional probability for the therapeutic drug for vertigo.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢化と異常気象のため、脳梗塞に至らないまでも、脳幹への一過性血流障害のために生じるめまい（椎骨脳底動脈循環不全症）は日常診療で頻繁に遭遇する。めまい患者は増加している反面、めまいに対する新たな治療薬はない。治療薬となるための条件は、前庭動眼反射や眼振解発の中枢である内側前庭神経核のニューロン発火特性に影響を与える必要がある。
そこで本研究では抗うつ薬としてすでに使用されているセロトニン作動薬に着目した。一般的にセロトニンは慢性的なめまいに有効とされているが、虚血負荷をうけた内側前庭神経核ニューロンに対する即時的な作用を調べることで、めまいに対する適応追加の基礎データとなりうるかを検証する。

Research Products

• [Presentation] Electrophysiological responses of the medial vestibular neurons to serotonin application (2019)
  • Author(s): Masato Shino, Osamu Nikkuni, Yukihiro Takayasu, Kazuaki Chikamatsu
  • Organizer: Society for Neuroscience 2019
  • Int'l Joint Research