脊髄反射の興奮性と咀嚼との相関に関与する中枢神経機構の生理学的解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03454426
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 中村 嘉男 東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (10010026)
• Keywords: 咀嚼 / 運動機能 / 噛みしめ / 脊髄単シナプス反射 / 促通 / ヒラメ筋 / H波 / 中枢神経機構

Research Abstract

咀嚼機能と体性運動機能との相関について、研究代表者らは、健康成人において噛みしめ行為とヒラメ筋H反射との相関の有無を検索し、噛みしめによりこの脊髄単シナプス反射が著しく促通を受けること、その促通の程度は咬合力と正の相関を示すことを、これまでに見いだした。本研究は、動物モデルを用いて、噛みしめを含む咀嚼活動と脊髄単シナプス反射の興奮性との相関の中枢神経機構を、生理学的手法で解析することを目的とする。本年度は、本研究で用いる動物モデルの開発を目指し、以下の実験を遂行した。
ウレタン麻酔下の成熟ウサギの両側の咬筋および前顎二腹筋に、先端を露出した1対のエナメル被覆鋼鉄線をそれぞれ刺入し、筋電図の記録電極とした。ついで伏臥位で頭部および左側後肢を固定した。左側膝窩で脛骨神経(TIB.N)を周囲組織から分離し,外側腓骨筋・ヒラメ筋神経(LGーS.N)を末梢で結紮した後、これらの神経を流動パラフィンのプ-ル内に保持し、TIB.NおよびLGーS.Nに双極銀線電極を装着し、それぞれ刺激および記録電極とした。ついで、右側前頭ー頭頂部を開頭し、硬膜を開いて皮質咀嚼野を露出し、タングステン電極を刺入し、咀嚼運動誘発のための刺激電極とした。
TIB.Nの単一電気刺激はLGーS.Nに、潜時3.5ー4.0ms、最大振幅20ー40uVの単シナプス性の反射電位(ヒラメ筋の誘発筋電図のH波を誘発する遠心性斉射)を誘発した。この反射電位は、皮質咀嚼野連続電気刺激あるいは口腔内の持続的非侵害性機械刺激により誘発された咀嚼運動ならびに自発性咀嚼運動の発現時に、14ー85%にも達する顕著な持続性促通を受けた。しかし、開口相と閉口相との間で、促通の程度に有意差は認められなかった。現在、脊髄単シナプス反射のこの促通に対するシナプス前および後の興奮ならびに脱抑制の機構の関与の解析を進めている。