脳血管床の脳内動的制御機構の研究-特に前脳基底部コリン作動系の動的役割-

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671449
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 前田 稔 順天堂大学, 医学部, 教授 (40101430)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 健太郎 順天堂大学, 医学部, 講師 (30200364)
• Keywords: Cerebrovascular Bed / Cholinerigic Basal Forebrain / Single Neuron Activity / ICP / Compression Ischemia / Mild Hypothermia / CBF / CMRO_2 / Glutamate

Research Abstract

当該年度(平成9年度)は、ネズミ及び成猫を用い実験I、IIをおこなった。
実験I:ネズミ及び成猫の大槽内にカオリンを注入し、水頭症ネズミ・猫を作製し、頭蓋内圧(ICP,Camino式)、脳血流(CBF,水素吸入法)、呼吸、呼気CO_2分圧、大腿動脈圧、脳波を記録した。
(i)脳内薬物注入のICP,CBFに対する効果:ネズミのマイネルト核・無名質、あるいは内側中隔核・ブロカの対角帯核にそれぞれグルタメイトを微量注入すると、海馬あるいは大脳皮質のCBFの増加(27〜68%)とICPの上昇が観察された。ネコの視床下部背内側核への注入でもICPの上昇とともに39〜55%のCBFの増加が惹起された。
(ii)単一ニューロンの発射活動と頭蓋内圧・圧波との時間的因果関係:ネコのコリン作動性橋領域(CPA)にAchの微量注入をおこなうとICPの上昇が惹起される。ネコの視床下部(DMH核を中心に)の単一ニューロンの発射活動を連続記録しながらCPAにAchを微量注入すると、ICPの上昇に先行してDMHニューロンのスパイク発射頻度が顕著に増加した。記録側と反対側の視床下部にAchを微量注入した際もICPの上昇に15〜20秒先行して単一ニューロンの発射活動が賦活された。また、自発的な頭蓋内圧・圧波の発現時に圧上昇相に先行し増加し、下降相に先行して発射頻度が減少するDMHニューロンがみつかった。DMH核内にはICP変動と密に連関しないニューロンの存在も判明した。
実験II:Cerebral Compression Ischemiaに対する軽度低体温(32〜33℃)の効果を調べた。成猫を用いballon inflation-deflation法によりischemiaを作製しBP,ICP,CBF,AVDO_2,SjO_2を記録し、また、microdialysis法により細胞外glutamateの変動を測定した。軽度低体温群では常温群と比較してCBF/CMRO_2,SjO_2及びAVDO_2に有意な変化は認めなかったが、細胞外glutamateの上昇は有意に抑えられた。また、Evans Blueと赤血球の漏出量は常温に比し極めて軽度であることが観察された。

Research Products

• [Publications] M.Maeda: "Control of ICP and Cerebrovascular Bed by the Cholinergic Basal Forebrain" Acta Neurochirurgica (Suppl). 71. (1998)
• [Publications] M.Mori, M.Maeda: "Effects of Mild and Moderate Hypothermla on Cerebral Metabolism and Glutamate in an Experimental Head Injury" Acta Neurochirurgica (Suppl). 71. (1998)
• [Publications] M.Mori, M.Maeda: "Use of [^3H] methylglucose and [^<14>C] iodoampyrine to determine kinotic parameters of glucose transport in rat brain" American Journal of Physiology. 272. R163-R171 (1997)