The mechanism of fish carbon dioxide anaesthesia to alleviate pain

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05830
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 松原 創 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (50459715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邉 研一 東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (20426315) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 魚類麻酔 / 炭酸麻酔作用機序 / 背地適応 / 両側回遊 / 炭酸取り込み

Outline of Annual Research Achievements

魚類実験や生産において、麻酔は、動物福祉をふまえ、必要不可欠である。
魚類の麻酔は、全身麻酔で、麻酔は投薬・標識装着・測定・手術・安楽死などにもちいられ、薬品や炭酸などによる化学的麻酔、低温や電気ショックなどによる物理的麻酔などがある。回復が必要な場合は前者が、安楽死には後者が使われる。しかし、魚類においてどの化学的麻酔が、薬理作用および経済面を軽減し、生理作用に影響をおよぼすか否かについて調べた例は少ない。また、魚類は生息場所が水中という浸透圧調節など複雑な要因が重なる特異環境のため、化学的麻酔の作用機序についての研究はほとんどない。
そこで、本研究では、まず、化学的麻酔である炭酸に着目、その作用により脳の活動が抑制されるか否かを可視化することを試みた。
明暗がはっきりとしている白色水槽と黒色水槽をもちい、それぞれの水槽で背地適応魚ヒラメを炭酸麻酔にかけた後、麻酔水槽の逆の色の水槽で覚醒したヒラメの動態を観察した。その結果、黒色の水槽で炭酸麻酔にかけた個体は覚醒直前まで体色は黒に近い暗い色であり、白色の水槽で麻酔した個体は覚醒直前まで明るい色であった。このことから、炭酸麻酔時は脳の活動が抑制されることが考えられた。そこで、これらの個体から脳および体表の採取、採血をおこなった。得たサンプルから、血中コルチゾル、グルコースおよびL-乳酸濃度を測定、麻酔時おけるストレス因子の動態を調べる予定であったが、サンプル調製の不調により、予定していたホルモン測定および遺伝子解析実験を行うことができなかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究初年度、計画通り実験を実施していた。しかし、北海道胆振東部地震による停電の影響でサンプル調製の不調により、予定していたホルモン測定および遺伝子解析実験を行うことができなかったのが、主な理由である。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、昨年度の再試験を行うとともにサンプルを再調整、解析を実施する。また、研究計画に記載した今年度の研究も推進する。

Research Products

• [Presentation] 深海性高級魚キチジの種苗生産に関する研究-V (2019)
  • Author(s): 松原創、春見達郎、岩田大輔、小林寛、永見新、横田高士、中野美和、松原孝博、鈴木信雄、柳町隆造
  • Organizer: 平成31年度日本水産学会春期大会
• [Presentation] 海水魚と淡水魚精子の卵門侵入 (2019)
  • Author(s): 松原創、春見達郎、小林寛、永見新、横田高士、中野美和、市村政樹、近藤昌和、鈴木信雄、柳町隆造
  • Organizer: 平成31年度日本水産学会春期大会
• [Presentation] ニホンザリガニの生殖腺形態の周年変化 (2019)
  • Author(s): 小林寛、松原創、永見新、鈴木信雄、中田和義
  • Organizer: 平成31年度日本水産学会春期大会
• [Presentation] General aquaculture in Japan (2018)
  • Author(s): Hajime Matsubara
  • Organizer: Joint Symposium between Kanazawa University and Prince of Songkla University on Recent Advances in Marine Science, Aquaculture and Food Technology
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Fish fertilization -Fish sperm into egg through the micropyle - (2018)
  • Author(s): Hajime Matsubara, Tatsuro Harumi, Arata Nagami, Hiroshi Kobayashi,Masakazu Kondoh, Masaki Ichimura and Ryuzo Yanagimachi
  • Organizer: Joint Symposium between Kanazawa University and Prince of Songkla University on Recent Advances in Marine Science, Aquaculture and Food Technology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The carbon dioxide as fish anesthetic (2018)
  • Author(s): Arata Nagami,Hiroshi,Kobayashi, Masakazu Kondoh and Hajime Matsubara
  • Organizer: Joint Symposium between Kanazawa University and Prince of Songkla University on Recent Advances in Marine Science, Aquaculture and Food Technology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Reproduction of endangered Japanese crayfish, Cambaroides japonicus (2018)
  • Author(s): Hiroshi Kobayashi, Arata Nagami, Masakazu Kondoh, Kazuyoshi Nakata and Hajime Matsubara
  • Organizer: Joint Symposium between Kanazawa University and Prince of Songkla University on Recent Advances in Marine Science, Aquaculture and Food Technology
  • Int'l Joint Research
• [Book] 魚類学の百科事典 (2018)
  • Author(s): 日本魚類学会編集
  • Total Pages: 718
  • Publisher: 丸善出版株式会社
  • ISBN: 978-4-621-30317