大脳皮質の一酸化窒素産生率測定法の開発と,脳循環防衛反応研究への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08670073
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 中井 正繼 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室長 (90150226)
• Keywords: 一酸化窒素 / 大脳皮質 / 血流量 / 皮質投射 / アセチルコリン / 興奮性アミノ酸 / ムスカリン受容体 / NMDA受容体

Research Abstract

強度な刺激負荷は中枢神経系,情動,行動,自律神経系などを包含した多彩な防衛反応を惹起するが,中脳中心灰白質はそれを統合する最高位中枢であることが確立している.当課題研究において中心灰白質が皮質血流量も広範に増加することを麻酔人工呼吸下のラットについて発見,報告した.防衛反応の一表現として皮質は反応性に活性化するのでエネルギー基質に対する需要は増大する.中心灰白質の皮質血流量増加機能は増大した需要を満たすように働く巧妙な仕組みであると思われる.
この皮質循環調節機能には副交感神経系の関与は殆どなく,マイネルト核を起始とするコリン作動性皮質投射-皮質ムスカリン受容体系,および視床非特殊群を起始とする興奮性アミノ酸作動性皮質投与-皮質NMDA受容体系が決定的に関与すること,その2つの神経統合の働きによって活性化した皮質エネルギー代謝および皮質一酸化窒素(以下NO)産生系が協調して働き皮質血流量を増加することを明らかにし報告した.
当研究課題ではこれまで中心灰白質の皮質循環調節機能における上記皮質NOの関わりについて,皮質NO産生酵素をその阻害剤(L-nitroarginine)によって遮断し評価した.このような阻害実験では阻害作用の選択性および完全性に対し常に疑問が残る.皮質でのNO産生率の測定も合わせ行えば,皮質NO産生系の皮質循環調節機能における役割をより正しく理解できるので,その測定法の開発を急いでいる次第である.

Research Products

• [Publications] 中井正繼 他: "脳循環調節中枢" 神経研究の進歩(脳循環と脳虚血). 40. 327-339 (1996)
• [Publications] Nakai M: "Vasodilation and enhanced oxidative metabolism of the cerebral cortex provoked by the periaqueductal gray matter in anaesthetized rats." Neuroscience. 72. 1133-1140 (1996)
• [Publications] Nakai M: "Nitrergic cerebral vasodilation provoked by the periaqueductal gray." Neuroreport. 7. 2571-2574 (1996)
• [Publications] Nakai M: "Basal forebrain and cerebral cortical muscarinic cholinergic mechanism mediate increase in cortical blood flow provoked by periaqueductal gray matter." Neuroscience. (in press). (1997)