オプトジェネティクスをもちいた麻酔薬による術後認知障害の機序の解明

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09355
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 向原 桂香 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (60837269)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 麻衣子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (20516637) ; 奥野 浩行 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80272417)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: オプトジェネティクス解析 / 術後痛モデル

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、全身麻酔下の手術侵襲による神経活動変化をリアルタイムに解析すること、術後認知機能との関係を明らかにすること、術中の前頭前 野の神経活動と術後認知機能の直接の因果関係を検証することを目的とした。意識レベル・麻酔深度と前頭前野・海馬ニューロンの活 動変化の相関および術後痛モデルをもちいた手術侵襲(足底切開)による神経活動の修飾を検証する。雄 C57BL/6J マウス(生後 8-12 週齢)を以下の 3 グループに分けた。1コントロール群:ホー
ムケージより出し1分間実験箱に入れ、その後ホームケージに戻す、2麻酔群:2%イソフルラン 環境下の実験箱で 1 分間鎮静した後に、頭部を麻酔ソケットに挿入し、2%イソフルランを吸入 させ全身麻酔を行う、3麻酔+手術群:麻酔群と同様に 2%イソフルラン環境下の実験箱で 1 分 間鎮静した後に、頭部を麻酔ソケットに挿入し、2%イソフルランを吸入させ全身麻酔を行い、 マウス足底に 5mm 縦切開を加え 8-0 ナイロン糸で縫合し、術後痛モデルを作成した。
術後痛モデルの前頭前野、海馬における神経活動による細胞内カルシウム応答GCaMP6f、また、活動依存的な遺伝子発現をArc-GFPレポーターによってリアルタイムに測定しようと試みたが、モデル作成に難渋した。