側頭葉てんかん発現における内嗅領海馬神経回路の役割についての研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671473
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 長尾 建樹 東邦大学, 医学部, 講師 (20167555)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 狩野 利之 東邦大学, 医学部, 助手 ; 柴田 家門 東邦大学, 医学部, 教授 (70057545)
• Keywords: 海馬 / 内嗅領 / 切片 / てんかん

Research Abstract

近年、側頭葉てんかんの症例において、内嗅領内神経細胞の変性が報告され、海馬とともに形成される神経回路が発作発現に重要な役割を演じていると考えられてきている。従来、てんかんの基礎研究ではラット海馬切片での海馬内における生理学的実験が主流であったが、より生体に近い病態を再現するため内嗅領を含んだ海馬の拡大切片の開発が必要となってきた。これにより、従来の海馬切片の研究では明らかにできなかった内嗅領のてんかん原性と内嗅領から海馬へ入力された興奮の海馬内でのモジュレーションの解明が可能となり、臨床分野における効果的なてんかん治療法の開発に資するものと考え本研究を計画した。本年度における研究実績を以下に示す。
成人ラット脳から同一平面上に神経回路を保ったままの海馬内嗅領切片を作製するために、解剖学的特徴を捉えながら海馬内嗅領領域の長軸方向に対して様々な角度からの切り出しを行なった。また周囲脈管やくも膜の剥離方法を工夫し、脳を摘出後ビブラトームで切片を作成した。この切片をインターフェース型の潅流槽に載せ35度に保温しながら酸素化した人工髄液で潅流し、内嗅領皮質第II層および第III層の双極刺激を行った。同時に海馬顆粒細胞層の数カ所から電位記録を行い、内嗅領の刺激が海馬へ伝播するかどうかを各スライスで検討した。以上の実験により神経線維連絡が保たれ再現性のある安定した反応を得るために以下の手技を確立することができた。
1. 腹側の海馬内嗅領が同一平面内に神経回路を保ちやすく、その切片の切り出し角度は大脳長軸とほぼ平行した水平断が至適であった。
2. 皮質の損傷を最小限に食い止めるため脳表面の脈管やくも膜は無理に剥離せず、また、切片切り出しには高周波のビブラトームが適当であった。
3. 潅流層内で細胞外電位を記録するためには、300-500uの厚さの切片が適当であった。