核医学画像によるコリン作動系神経伝達物質・受容体マッピングの基礎的研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03454280
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 久田 欣一 金沢大学, 医学部, 教授 (50019882)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 博史 金沢大学, 医学部付属病院, 助手 (90173848) ; 柴 和弘 金沢大学, アイソトープ総合センター, 助手 (40143929) ; 天野 良平 金沢大学, 医療技術短期大学部, 助教授 (30111769) ; 森 厚文 金沢大学, アイソトープ総合センター, 教授 (90019604)
• Keywords: 核医学 / 神経伝達物質 / 受容体 / オ-トラジオグラム / コリン作動系 / アセチルコリン / DNAプロ-ブ / In Situハイブリダイゼ-ション

Research Abstract

核医学画像によるコリン作動系神経伝達物質。受容体マッピングの基礎的研究として、まず痂呆モデル動物一側大脳基底部を脳定位装置を用いてイボテン酸で化学的に破壊することにより作製した。モデル動物の学習。記憶能力の評価のため、電撃ショックによる受動的回避学習装置をディジタルIC、リレ-、パ-ソナルコンピュ-タを用いて自作した。この装置により、明室から暗室への移動時間を自動的に測定することが可能であり、電撃ショックの程度も可変できる。各種神経伝達物質のTcー99m標識化のためTcー99m配位子を合成し、その血液脳関門性を確認した。従来の装置よりもデ-タの読み取り精度、解像力、深さ方向の情報に優れた画像処理装置を購入した。CCDカメラによりオ-トラジオグラムを読み取り、この装置によりディジタル変換し、その後、われわれが開発したソフトウェアにより核医学画像処理システムに転送した。この方法により、関心領域の設定、画像間の演算、スム-ジングなどの処理が極めて迅速、かつ正確となった。また、何枚かの断層像より三次元再構成により、他の断層面を構築することが可能になった。インビトロおよびインビボによる受容体オ-トラジオグラフィ法を確立し、オ-トラジオグラムの定量化から数学的手法により脳血流、代謝量、脳内受容体数の脳局所での測定を行なった。さらに、ラット脳におけるムスカリン様アセチルコリン受容体をコ-ドしている遺伝子のメッセンジャ-RNAに相補的なオリゴヌクレオチドを合成し、これを標識してプロ-ブとすることにより脳内の様々な部位におけるこれらの遺伝子の発現をIn Situハイブリダイゼ-ション法を用いてオ-トラジオグラムにより可視的しかも定量的に検索中である。この方法によりメッセンジャ-RNAが実際にある特定の神経細胞で作られたものか、それとも物質の単なる神経細胞内での貯留や他の細胞から取り込まれたものかを区別することができる。

Research Products

• [Publications] 久田 欣一: "コリン作動性中枢神経支配の核医学的画像化の基礎的研究" 病態生理. 10. 736-738 (1991)
• [Publications] Kazuhiro Shiba: "Synthesis and characten'zation of ^<97>Tc^mーpーhalophenetyl diaminodithiol analogs." Nuclear Medicine Communications. 12. 1057-1065 (1991)
• [Publications] Kazuhiro Shiba: "Synthesis of technetiumー99m labeled diaminodithiol for bifnnctional chelating agents." Int J Appl Radiat Isot. 42. 1159-1164 (1991)
• [Publications] Kazuhiro Shiba: "Technetiumー99m pーiodo phenethyl diaminodithiol(DADTーIPE):Potential brain perfiusion imagiag agent for SPECT." Int J Nucl Med Biol.
• [Publications] Hiroshi Matsuda: "A guantitative approach to Tcー99m HMPAO angiogrephy of the brain" Eur J Nucl Med.