Effects of pain on spinal motor control systems, and their influence on the process of functional recovery from central movement disorders.

2022 Fiscal Year Annual Research 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 – 2023-03-31
• Keywords: パーキンソン病 / 脊髄反射 / 痛覚

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。正常者およびパーキンソン病患者を対象に、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線維刺激はヒラメ筋H反射を促通する効果がみられ、その潜時はAδ線維では200-300ms程度、C線維では1000ms前後であった。また、その閾値は痛覚閾値程度であった。また、刺激に対する順応（痛覚を感じなくなる）が刺激を繰返す中で短時間で出現するとTime courseは変化した。
抑制性入力と痛覚刺激が輻輳するかについては、2シナプス性相反性Ia抑制とシナプス前抑制について検討した。相反性抑制は、脛骨神経刺激に1-3ms先行して拮抗筋由来Ia線維を含む総腓骨神経を刺激することで導出した。また、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、足背への痛覚刺激によるヒラメ筋H反射への効果は、相反性抑制入力や腱叩打により抑制される可能性が示唆された。