2019 Fiscal Year Annual Research Report
The effects of rehabilitation on activity of hippocampal neurons – electrophysiological study
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17K01492
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
氷見 直之 川崎医科大学, 医学部, 講師 (70412161)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 修 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00253287)
岡部 直彦 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30614276)
丸山 恵美 川崎医科大学, 医学部, 助教 (30792072)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 脳梗塞 / 電気生理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マイクロスフェア脳塞栓モデルは記憶障害を伴う軽度な脳梗塞モデルとして有用であると考え、このモデルで脳梗塞後の脳、特に海馬におけるシナプスの伝達効率の変化を、海馬スライス標本から電気生理学的記録を行う手法により2018年度に引き続き実施した。スライス標本のCA3領域からCA1領域の間の放線層にタングステン双極電極を置き、CA1領域の錐体細胞の活動をパッチクランプ法により記録した。スライス作成時に海馬CA3からCA1への連絡（Schaffer側枝）が分断されていることを考慮し、記録細胞にごく近い部位でCA3の放線層を刺激した。2発の連続した刺激に対してシナプス後電流(EPSC)に生じるPaired pulse facilitationをシナプス伝達効率の指標として解析したが、梗塞脳と健常脳で差異が見られなかった。脳梗塞により個々のシナプスにおける伝達効率は変わっていないがシナプス数や密度が変化しているとの仮説を立て、シナプスの形成量を生化学的に確認した。シナプス前のマーカーであるsynaptophysin、後シナプス側のマーカーであるPSD95および後シナプスの樹状突起のマーカーであるMAP2について組織免疫染色およびWestern Blotを行った。梗塞脳では健常脳に 比べてPSD95とMAP2の発現が有意に低下していることが確認された。一方でsynaptophysin発現量には双方に差はなかった。
軽度な脳梗塞モデルであるマイクロスフェア塞栓モデルの海馬では電気生理学的なシナプス伝達効率に変化は見られなかったが、CA1（後シナプス側）のシナプス形成数が減少していることが示唆され、これを本研究の結論とする。
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