2019 Fiscal Year Research-status Report
Does enriched environment improve quality of anesthesia? Neuroscientific research in amygdala/hippocampus
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19K09322
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
廣田 弘毅 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (30218854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 利佳 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (10345572)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ぜいたく環境 / 扁桃体 / 海馬 / 静脈麻酔薬 / ラット / シナプス伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的：精神的ケア等により術前の不安を取り除くと，手術中の全身麻酔薬の必要量が少なくなることが臨床的に知られているが，その脳科学的メカニズムは不明である．今回我々は，ラット扁桃体/海馬の神経回路モデルを用い，環境エンリッチメント（EE）が全身麻酔薬作用に及ぼす影響を検討した．
方法：研究に先立ち動物実験倫理委員会の承認を得た（A2019MED-31）．3週齢の雄性Wistarラットを２群に分け，標準環境（SE群）およびぜいたく環境（EE群）で8～12週間飼育した．EEの効果を音響誘発驚愕反応（ASR）で確認した後，ラットを麻酔し扁桃体/海馬スライスを作製した．刺激電極を海馬放線状層（Rad）および扁桃体海馬野（AH），記録電極を海馬CA1錐体細胞および樹状突起部に刺入して集合電位の振幅（PS）および興奮性シナプス後電位の立上り速度（EPSP）を記録し，興奮性および抑制性シナプス伝達から構成される神経回路モデルを作製した．結果はmean±SDで表し，Student’s t-testを用いてP<0.05を有意とした．
結果：AHのプレパルスで扁桃体からの入力をシミュレートした後，Radにテストパルスを与えPSおよびEPSPを誘発した．このプロトコールにより海馬CA1領域の抑制性介在ニューロンが扁桃体依存性に活性化された神経回路が形成される．両群においてチオペンタールはEPSPに影響を及ぼすことなくPSを抑制したが，その抑制程度はEE群がSE群に対して有意に（P=0.03）亢進していた．
結語：8～12週間のEEは扁桃体/海馬間の神経結合を豊かにし，静脈麻酔薬の作用を増強すると考えられた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1．生存率の高い脳スライス表本を作製する方法を確率するのに予想以上の時間を要した．
2．ぜいたく環境の効果を確認するのに予想以上の時間を要した．
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| Strategy for Future Research Activity |
ぜいたく環境が静脈麻酔薬の作用を修飾することが示唆されたが，その作用メカニズムを解明する．揮発性麻酔薬でも同様の検討を行い，静脈麻酔薬の作用と比較検討する．
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| Causes of Carryover |
当該年度は脳スライス標本の生存確率が悪く，実験が予定通り進まなかった．試行錯誤の結果，脳スライス作製機（ローター型）に問題があることがわかった．次年度は当該年度と翌年度分の予算を使用して脳スライス作製機（リニアモーター型）を購入する．
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| Remarks |
1846年ボストンのマサチューセッツ総合病院において，Mortonにより世界で初めてエーテルによる全身麻酔が施行されてから160年以上が経過したが，全身麻酔のメカニズムには依然不明な点が多い．しかしながら，近年ではパッチクランプ法や遺伝子工学などの分子生物学的手法を駆使した解析も進み，麻酔の迷宮の一端が解き明かされようとしている．麻酔薬の作用機序仮説について，我々の研究成果を中心に概説したい．
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Research Products
(4 results)
