運動時ホメオスタシス調節研究のための総合的計測システム

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557189
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 彼末 一之 大阪大学, 医学部, 教授 (50127213)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 磯 博行 兵庫医科大学, 講師 (80068585) ; 大和谷 厚 大阪大学, 医学部, 教授 (30116123)
• Keywords: 運動 / ホメオスタシス / 回転かご / ラット / 無麻酔

Research Abstract

運動時には呼吸・循環系はもとより体液調節,体温調節などのあらゆるホメオスタシス系が、筋活動の円滑な遂行のために有機的に働く.運動時のホメオスタシス調節には筋・関節の動きや、筋活動によって生ずる代謝産物を検出して呼吸・循環機能等を賦活させる末梢からのfeedback系と、運動の意志発動と同時に(あるいは先行して)自律系に上位脳から指令が発せられるfeedforward系の2つがある.このfeedback系は決して末梢だけで機能しているのではなくその調節に中枢神経系は大きく関与している.しかし末梢からの情報がどのように中枢神経系内で処理されるかについての知見は乏しい.本研究の目的はこのよう運動時のホメオスタシス調節の脳内機構の解明のための実験系を確立することである.本年度は特に最近実用化が急速に進んだテレメータによって血圧・体温等の自律反応、バイオセンサーやマイクロダイアリシスで測定した脳内物質濃度を記録するシステムを開発する.本年度は実験条件の確立とラットの運動計測システムの完成を目標に実験を進めた.A.回転かごを用いた運動システム.実験はWister系雄ラットを用い、あらかじめネブタール麻酔下で体温測定用のテレメータを腹腔内に埋め込んだ.1週間の回復後、直径40cmの金属グリッドからなる回転かごで実験を行った.音を条件刺激として、ラットが一定角度かごを回転させると、かごに通電されるショックが回避できる.ラットはこの条件を3回程度のセッションで学習し、条件刺激提示により、実験者が自由に運動させることが出来るようになった.B.コンピュータシステム.かごの回転→刺激の制御、ラットの運動の記録、2つの記録の時間的な関係の解析などのためのインターフェイスとプログラムの開発を行い完成した.来年度はいよいよこのシステムを用いて種々の運動時の自律反応を解析する予定である.

Research Products

• [Publications] Y.H.Zhang: "Warm and cold signals from the preoptic ared:which contribute more to the control of shivering in rats?" Journal of Physiology. 485.1. 195-202 (1995)
• [Publications] 朝山正己: "イラスト運動生理学" 東京教学社, 145 (1995)