| Project/Area Number |
22K09028
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
飯島 典生 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 教授 (00285248)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜田 俊幸 国際医療福祉大学, 薬学部, 准教授 (20360208)
山口 剛史 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 助教 (50726510)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
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| Keywords | 吸入麻酔 / sevoflurane / 麻酔メカニズム / カレハ島 / ｃFos / 概日リズム / 順行性トレーサー / 麻酔 / cFos / NOS / 神経投射 |
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| Outline of Research at the Start |
吸入麻酔薬sevofluraneにより前脳嗅結節内に位置するIsland of Calleja（カレハ島）のニューロン群は最早に同期して強く興奮する。申請者は左記の現象を見い出し本研究の端緒とした。
本研究ではカレハ島ニューロン群の賦活が全身麻酔に重要な役割を果たすという想定の下、賦活ニューロン群の特徴と、賦活が他の領域に与える影響を解析する。特に大脳皮質-視床間の連絡に介入して意識の消失に関わることを期待している。また本研究では、ニューロン活動に反映するO2分圧の変化をsevoflurane暴露前・中・後を通してモニターする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
全身麻酔は長年にわたり外科手術の発展を支えてきたが、その作動メカニズムに関してはいまだに解明が進んでいない。全身麻酔の作動メカニズムを探る目的で、吸入麻 sevoflurane暴露１時間後のラット脳よりニューロン賦活マーカーcFosの発現を免疫組織化学により探索したところ、前脳カレハ島にcFos免疫反応の集積を見出した。
計画1 cFos陽性ニューロン群の特徴解析をすすめている。現在までにカレハ島のcFos陽性ニューロンの一部は一酸化窒素合成酵素(NOS)、グルタミン酸デカルボキシラーゼ（GAD）のmRNA発現することを見出している。さらにこのニューロン群の特徴について解析を進めている。
計画2 前研究計画において、sevoflurane暴露によるPer2の発現抑制効果は概日時計に依存していること明らかにしてきた。カレハ島におけるcFos発現に関しても、ラットの概日リズムをモニターしつつサンプリングしてcFos発現への影響を検討しようとしている。
計画3としてカレハ島cFos発現領域に順行性トレーサーBA10000を微量注入して、同領域ニューロンの投射先を探索したところ、同側性にマイネルト基底核、外側視床下部、手綱核にトレーサーを含む少数の神経線維の分布を見出した。これら投射領域を特徴づけるマーカーとの多重染色をすすめている。
計画4として、「カレハ島が直接sevofluraneを受容しているのか」を検討する目的で、カレハ島を含む切片培養を行い、直接sevofluraneに暴露し、cFosを検出するex vivo実験を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
計画1 NOS, GAD以外のニューロンマーカーに関して、cFos発現ニューロンへの共発現は見出されいない。GABA受容体等のin situに難渋している。
計画2 現研究環境で使えるラットの行動リズムをモニターする機器を製作に時間を要している。
計画3 sevofluraneにより賦活されるニューロンの投射先について、ニューロンマーカーとのトレーサーとの二重染色を進めてる。今のところトレーサー陽性線維とニューロンマーカーとの近接・接触は見いだせていない。
計画4 カレハ島を含む短期培養切片にsevofluraneを暴露してもcFos発現は見いだせていない。切片の調整方法の試行に時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画1,4を優先して進める。
計画1 各種受容体に関して、RNAscopeを試みる。
計画4 切片の切り出しの方向、培養調整から麻酔薬暴露までの時間調整など、条件の検討を進める。
計画2 測定機器の製作途中である。完成を待ってサンプリングを開始する。
計画3 マーカーとなる抗体の探索を続ける。
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