痛覚の脊髄運動調節機構への効果とその中枢性運動障害の機能回復過程への影響

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09796
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 森田 洋 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (10262718)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 脊髄反射 / 相反性Ia抑制 / シナプス前抑制 / Aδ線維 / C線維

Outline of Annual Research Achievements

痛覚を伝導する末梢神経であるAδ線維及びC線維を選択的に刺激することで、痛覚刺激の脊髄反射経路への影響を観察した。本年度は研究設備のセットアップと調整を行い、少人数の正常者を対象に、痛覚刺激の脊髄単シナプス回路への入力効果と、他の前角細胞への抑制性入力刺激に対する痛覚刺激効果を観察した。
脊髄単シナプス反射として記録した前角細胞群の活動性は脛骨神経刺激により誘発したヒラメ筋H反射の大きさとして定量した。最初にヒラメ筋H反射に足背への痛覚刺激を先行して加え、その条件刺激効果のTime courseを計測した。
結果、足背へのAδ、C繊維刺激はヒラメ筋H反射を促通する効果がみられ、その潜時はAδ繊維では200-300ms程度、C繊維では1000ms前後であった。また、その閾値は痛覚閾値程度であった。
次に、他の脊髄前角細胞への抑制性入力と痛覚刺激の相乗効果の有無について検討を開始した。用いた抑制性入力は相反性Ia入力と、シナプス前抑制である。2シナプス性相反性Ia抑制は、拮抗筋に由来する前脛骨筋由来のIa線維を腓骨神経電気刺激を1-3ms脛骨神経刺激に加えることにより導出した。また、ヒラメ筋前角細胞へのヒラメ筋筋紡錘由来Ia入力終末へのシナプス前抑制は脛骨神経刺激によるD1抑制と、大腿屈筋腱叩打に誘発される抑制として導出した。これらの抑制性入力と足背痛覚刺激を同時に加えた際のH反射の変化量と、痛覚刺激および抑制性刺激をそれぞれ別個に加えた際の効果量の和を比較した。結果、少数例での検討ではあるが、足背への痛覚刺激はヒラメ筋H反射への相反性抑制入力を抑制している可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成29年度に総合健康安全センター長に就任した。管理業務が増えさらに、11月から教員（センター構成員）が転出したため、その業務も全て担うこととなり、本研究にかかるエフォートを低下させざるを得なかった。
研究の進捗は遅れているものの、開始前に予測された結果が得られている。

Strategy for Future Research Activity

現在正常人での研究を行っている。今後例数を増やすことで正常者での結果を確立し、その後に患者での解析を開始する。

Causes of Carryover

購入予定機器が想定よりも安価で購入できた。平成30年度は測定装置を作動させるコンピューターシステムの更新と実験プログラムの一部修正を行ったうえで、研究を継続して行う。