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2009 Fiscal Year Annual Research Report

慢性痛による扁桃体中心核シナプス可塑性固定化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20021026
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

加藤 総夫  Jikei University School of Medicine, 医学部, 教授 (20169519)

Keywords痛み / 扁桃体 / 情動 / 神経障害性疼痛 / シナプス伝達 / 神経科学 / 神経可塑性 / 慢性痛
Research Abstract

痛み入力と情動応答を媒介する扁桃体中心核内の神経回路が慢性痛において示す可塑的変化とその成立機構の解明を目的とした。麻酔下にWistarラット左腰髄第5脊髄神経を結紮した後、脳スライスを作成し、腕傍核由来上行線維刺激によって誘発されるシナプス後電流(EPSC)を扁桃体中心核外側外包核CeCニューロンから記録した。(1)慢性神経障害性疼痛患側対側CeCで特異的に形成される興奮性シナプス伝達の増強は、単線維終末から1活動電位によって同期的に放出される小胞数の著明な増大に起因する事実を明らかにした。この時、シナプス後膜のNMDA/AMPA比が増加した。
一方、シナプス形態の電子顕微鏡解析の結果、慢性神経障害性疼痛患側対側CeCにおけるシナプス面積の増大、シナプス形状の複雑化、ならびにシナプス後膜AMPA受容体密度の軽度の増加が生じる事実を突き止めた(重本隆一およびDong Yu-Linとの共同研究)。(2)神経障害性疼痛モデル作成6、24、36および48時間後に脳スライスを作成し、シナプス伝達を評価したところ、術後6時間後にすでにCeCシナプス伝達増強が両側性に生じ、その後2日目以降に片側性のシナプス増強が成立する事実を明らかにした。(3)神経障害を治療すると異痛症閾値は回復するものの、シナプス伝達は増強したままである事実を見出した。(4)シナプス増強入力を示すCeCニューロンは、spinyで、その多くがGABA作動性であり、情動生成のgatingに関与している可能性が示された。(5)C線維の選択的脱落モデルを用い、C線維侵害受容器入力は異痛症成立には必要ないが、CeCシナプス増強の成立には促進的に働く可能性を見出した。これらのシナプス前・後の変化を伴う形態・機能変化が、慢性痛における痛み入力に対する情動応答の亢進の基盤機構である可能性を世界で初めて証明した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The modulation of synaptic transmission by the glial purinergic system2010

    • Author(s)
      Inoue K, Kato F, Tsuda M
    • Journal Title

      Open Neuroscience 4

      Pages: 84-92

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 痛み誘発負情動から考える"心"の起源2010

    • Author(s)
      加藤総夫
    • Journal Title

      医学のあゆみ 232

      Pages: 14-20

  • [Journal Article] 痛みモデル依存的扁桃体中心核シナプス増強機構の差異2009

    • Author(s)
      高橋由香里, 池田亮, 加藤総夫
    • Journal Title

      Pain Research 24

      Pages: 137-46

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 痛みの生物学的意義と扁桃体の役割2009

    • Author(s)
      加藤総夫
    • Journal Title

      Brain Medical 21

      Pages: 243-9

  • [Journal Article] 痛みの本質は何か?-慢性痛における痛み誘発負情動亢進メカニズムから考える-2009

    • Author(s)
      加藤総夫
    • Journal Title

      麻酔 58

      Pages: S47-S58

  • [Journal Article] Pilot study for in vivo cellular imaging of the muscularis propria and ex vivo molecular imaging of myenteric neurons.2009

    • Author(s)
      Sumiyama K, Tajiri H, Kato F, Imura T, Ono K, Ikeda K, Imazu H, Gostout CJ
    • Journal Title

      Gastrointestinal Endoscopy 69

      Pages: 1129-34

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Morphofunctional evidence for consolidated synaptic potentiation in the nociceptive amygdala following neuropathic pain2009

    • Author(s)
      Takahashi Y, Nakao-Iwase A, Dong YL, Ikeda R, Shigemoto R, Kato F
    • Organizer
      Society for Neuroscience Annual Meeting 2009
    • Place of Presentation
      Chicago,USA
    • Year and Date
      2009-10-18
  • [Presentation] 痛みの本質は何か?-慢性痛における痛み誘発不情動亢進メカニズムから考える2009

    • Author(s)
      加藤総夫
    • Organizer
      麻酔科学会第56回(招待講演)
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-08-17
  • [Presentation] Pre- and postsynaptic characteristics of the potentiated synaptic transmission in nociceptive amygdala in neuropathic rat2009

    • Author(s)
      Takahashi Y, Hara M, Nakao-Iwase A, Ikeda R, Kato F
    • Organizer
      36th International Congress of Physiological Sciences
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-07-31
  • [Presentation] 痛み情動記憶固定化のシナプス機構2009

    • Author(s)
      加藤総夫, 高橋由香里, 中尾彩乃, 池田亮
    • Organizer
      日本ペインクリニック学会第43回大会(シンポジウム招待講演)
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-07-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://lablog.neurophysiology-jikei.jp/pain_amygdala.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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