加齢変化にともなう記憶障害の歩行運動による予防メカニズムについての研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14780015
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 石田 佳幸 山口大学, 医学部, 助手 (20325210)
• Keywords: 老化 / 歩行運動 / パッチクランプ / 海馬 / 長期増強 / ノルアドレナリン / ラット / スライス

Research Abstract

本研究の目的は、歩行運動負荷によって加齢にともなう海馬神経細胞の変性を予防するメカニズムを明らかにすることにある。歩行運動負荷による海馬での長期増強を詳しく調べるためのIn vitroの電気生理的解析システムを構築した。老齢ラットでパッチクランプを行う予備実験として、成熟ラットでの海馬のスライスを作製して単一シナプス後細胞のホールセルパッチクランプシステムを準備した。
ラット(6-8月齢)にNembutal(50mg/kg)で麻酔処置して4℃に冷やしたmodified Ringer液を心臓から灌流した後、断頭した。ただちに脳を取り出し不必要な部位をトリミングしてシャーベット状のcutting solutionで冷やした後、マイクロスライサーで海馬スライス(200μm)を作製した。作製した海馬スライスを31℃に維持した記録チャンバーに固定した。設備備品であるIR-DICパッチクランプシステムを用いて、submerge法によるホールセルパッチクランプを行った。以上から海馬での単一シナプス後細胞の自発性シナプス電流(sEPSC)または自発性微小シナプス電流(mEPSC)の振幅と頻度を測定して長期増強を解析できるシステムを構築した。
今後は、本研究の課題である青斑核を介した海馬神経細胞の変性予防のメカニズムを検討する。老齢ラットの脳室にノルアドレナリン選択的神経毒DSP-4 saporinを投与して青斑核を破壊した後、歩行運動負荷した海馬神経細胞の特性を長期増強の測定を中心として形態学的、分子生物学的な手法を用いて調べる予定である。

Research Products

• [Publications] Fujioka, T.: "Materno-fetal coordination of stress-induced Fos expression in the hypothalamic praventricular nucleus during pregnancy"Neuroscience. (in press). (2003)
• [Publications] Iqbal Chowdhury, G.M.: "Cortical spreading depression affects Fos expression in the hypothalamic paraventricular nucleus and the cerebral cortex of both hemispheres"Neuroscience Research. (in press). (2003)
• [Publications] Liu, Y.: "Effects of repeated stress on regeneration of serotonergic and noradrenergic axons in the cerebral cortex of adult rats"Neuroscience Letters. 339・3. 227-230 (2003)
• [Publications] Sakata, Y.: "Paradoxical rise in brainstem PO2 following umbilical cord occlusion in full-term rat fetuses"Neuroscience Letters. 330. 167-170 (2002)