2021 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 | エンリッチメント / 全身麻酔薬 / 扁桃体 / 海馬 / ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的：2019~2021年度の検討において，環境エンリッチメント（EE）が静脈麻酔薬作用に及ぼす影響を明らかにした．今年度は，ラット扁桃体/海馬の神経回路モデルを用い，EEが揮発性麻酔薬作用に及ぼす効果について検討を加えたので，静脈麻酔薬の結果と比較して報告する．
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，two-way ANOVA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．両群において静脈麻酔薬プロポフォールおよび揮発性麻酔薬デスフルランは濃度依存性にPSを抑制し，その抑制程度はEE群がSE群に対して有意に亢進していた．EEによる抑制亢進効果は，デスフルランよりもプロポフォールにおいて顕著に認められた．
結語：12週間のEEは扁桃体/海馬間の神経結合を豊かにし，全身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
エンリッチメントによる動物モデルの作製に成功して，仮説どおりの結果が得られたが，コロナ禍のため学会出張や情報交換ができず，研究は計画よりやや遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
エンリッチメントにより全身麻酔作用が修飾される神経科学的メカニズムを解明する．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍のため学会出張や情報交換ができず，一部の実験が予定通り進まなかったため次年度使用額が生じた．次年度は学会出張などの情報交換が緩和されるため，エンリッチメント研究に必要な備品や観察のためのモニタリングに関する情報を入手し，それらの機器を導入する予定である．
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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170年余が経過したが，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紹介したい．
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Research Products
(4 results)
