視床下核高頻度電気刺激の坑てんかん作用機序に関する基礎研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16591425
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 橋詰 清隆 旭川医科大学, 医学部, 講師 (00250580)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 達也 旭川医科大学, 医学部, 教授 (20108715) ; 竹林 誠治 旭川医科大学, 医学部, 助手 (20312465)
• Keywords: てんかん / 脳深部電気刺激 / 視床下核 / カイニン酸 / 実験てんかん

Research Abstract

【目的】動物てんかんモデルを用いて、てんかん発作に対する視床下核の高頻度電気刺激術(HFS-STN)の発作抑制効果と機序について、平成16年度の研究に続いてHFS-STNによる脳糖代謝の変化を調べた。
【方法】Winstar系雄性ラットを全身麻酔下で定位脳手術装置に固定し、左運動野にカイニン酸注入用カニューラを留置し、左視床下核にはテフロンコーティングされたステンレス線2本からなる電極電気刺激用双極電極を留置した。手術の7日後、一側大腿動静脈にポリエチレンカニューラを留置してギブス固定し、左運動野にカイニン酸2.0μg/μlを注入して部分発作を誘発した。発作重積を確認後にHFS-STNを開始し、1時間後に14C-depxyglucose(DG)25μCiを静注した。Sokoloffらの方法に従って経時的採血を行い、45分後に断頭して脳の凍結切片を作成しX線フィルムに曝写してautoradiogramを作成した。カイニン酸で発作を誘発したのみの対照群と比較して局所脳糖代謝の変化を検討した。
【結果】HFS-STNによって、同側上丘、脚間核の糖代謝は対照群と比較して優位に亢進しており、同側の黒質の代謝亢進は逆に抑制された。視床にも糖代謝の変化が見られたが個体差が大きく、平均すると有意な差はなかった。
【考察】HFS-STNによる糖代謝の変化からは、黒質-上丘を介した作用以外にも視床の機能変化が発作抑制効果に関係している可能性が示唆された。しかし、HFS-STNによる糖代謝の変化は軽微であったため、視床下核へGABA作動薬を注入したり電気凝固したりなど、高頻度電気刺激より強く視床下核の機能を抑制した場合の変化を検討してみる必要があると思われた。