1993 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト概日系の構造解析:同調機序による2振動体仮説の検証とモデル動物を用いた睡眠覚醒リズム中枢の解明
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05454142
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
本間 研一 北海道大学, 医学部, 教授 (40113625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝野 由美子 北海道大学, 医学部, 助手 (80177419)
本間 さと 北海道大学, 医学部, 助教授 (20142713)
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| Keywords | Circadian Rhythm / Social Entrainment / Melatonin / Rectal Temperature / Light / Methamphetamine / Sleep EEG / Animal Model |
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| Research Abstract |
1)社会的同調因子による同調実験:時刻の手がかりを除いた時間隔離実験室で被験者(n=8)を3週間生活させ、概日リズムを低照度下(2001x以下)でフリーランさせた。フリーラン7日目より24時間周期の睡眠覚醒スケジュール(社会的因子)を被験者に課し、直腸温リズムと血中メラトニンリズムの同調の有無を調べた。血中メラトニンリズムは、留置カテーテルによる1時間ごとの36時間連続採血を行い、メラトニンをRIAで測定することにより記録した。また睡眠脳波を測定し、睡眠構造の変化を検討した。その結果、このフリーラン条件下では全被験者に生体リズムの内的脱同調がみられた。睡眠覚醒スケジュールにより血中メラトニンリズムにはっきりとした同調が認められたのは8名中3名で、同調が認められなかったのが2名、判定不能が3名であった。社会的同調因子によるリズム同調には個体差があると考えられるが、2001x以下の低照度光がリズム同調に関与した可能性も除外できない。また社会的同調因子の存在下で内的脱同調が生じた例ではレム睡眠の分布が不正になっており、睡眠の質に変化が認められた。
2)モデル動物を用いたヒト生体リズムの内的脱同調シミュレーション:成熟雄ラットにメトアンフェタミンを飲水に溶かして慢性投与してモデル動物を作成し、自発行動の24リズムを測定した。同時に頭蓋骨内に慢性的に銀電極を植え込み、皮質脳波を連続的に記録した。その結果、行動リズムの単周期(ウルトラディアン)成分が減少し、連続した行動と休息が認められる様になり、それに対して睡眠脳波も多相性から単相性へと変化し、ヒトの睡眠に類似してきた。
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[Publications] Ito,M.: "Effects of menstrual cycle on plasma melatonin level and sleep characteristics." Jap.J.Psychiat.Neurol.47. 478-479 (1993)
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[Publications] Mitome,M.: "Prefeeding increase in paraventricular noradrenaline release in regulated by a feeding-associated rhythm in rats." Am.J.Physiol.(in press). (1994)
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[Publications] Kanematsu,N.: "Immediate response to light of rat pineal melatonin rhythm:analysis by in vivo microdialysis." Am.J.Physiol.(in press). (1994)
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[Publications] Shinohara,K.: "Circadian rhythms in the release of vasoactive intestinal polypeptide and arginine-vasopressin in organotypic slice culture of rat suprachiasmatic nucleus." Neurosci.Lett.(in press). (1994)
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[Publications] 中村 宏治: "閉鎖環境におけるヒト体内時計の同調:睡眠スケジュールの効果" 第10回宇宙利用シンポジウム抄録集. 119-122 (1993)
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[Publications] 本間 研一: "閉鎖環境の生理心理学:体内時計と時間感覚" 生理心理. 11. 85-89 (1993)
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[Publications] Honma,S.: "SCN-independent rhythms induced by methamphetamine:an animal model of sleep-wakefulness rhythm." Sleep-Wakefulness(eds)V.M.Kumar. 78-84 (1993)
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[Publications] Endo,T.: "Circadian rhythm and REM sleep propensity:experiments under temporal isolation." Sleep-Wakefulness(eds)V.M.Kumar. 85-89 (1993)
