Effect of ketamine on spinal synaptic transmission: electrophysiological analysis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K08810
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Furutani Kenta 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40535176)
• Project Period (FY): 2022-01-04 – 2023-03-31
• Keywords: ケタミン / 誘発電位 / 脊髄 / パッチクランプ

Outline of Final Research Achievements

Ketamine had been believed to have little effect on amplitude of motor-evoked potential. However, our double blinded, randomized, placebo-controlled trial demonstrated that a bolus administration of ketamine (1 mg/kg) reduced the amplitude of MEP.
Next,I tried to show the mechanism how ketamine reduce the amplitude of evoked potential. A patch clamp recording from spinal dorsal horn neurons of rat showed that bath-application of ketamine reduced the amplitude of NMDA-induced current. However, ketamine did not affect the frequency and amplitude of spontaneous excitatorry postsynaptic current, These results indicate that ketamine in a clinical dose may not affect synaptic transmission in spinal dorsal horn.

Free Research Field

麻酔科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ケタミンは鎮静作用と鎮痛作用を併せ持つ。術中の運動機能モニタリングに運動誘発電位が用いられているが、運動誘発電位には影響を与えない薬剤とされてきた。しかし、我々はケタミンが運動誘発電位を抑制することを臨床研究によって証明した。
ケタミンには鎮痛作用があるが、痛み感覚の中継場所である脊髄後角ニューロンに対し、どのような作用があるかわかっていなかった。ラットの脊髄を用いた実験により、ケタミンはグルタミン酸受容体を抑制する一方で、シナプス伝達機構には大きな影響を与えないことが分かった。