2008 Fiscal Year Annual Research Report
慢性電気刺激により誘導される中枢神経系の可塑的変化に関する組織学的検討
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20591725
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
大島 秀規 Nihon University, 医学部, 講師 (20328735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越永 守道 日本大学, 医学部, 兼任講師 (30267067)
山下 晶子 日本大学, 医学部, 講師 (30246889)
深谷 親 日本大学, 医学部, 准教授 (50287637)
片山 容一 日本大学, 医学部, 教授 (00125048)
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| Keywords | 神経刺激 / 可塑性 / 中枢神経 / アストロサイト / BDNF |
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| Research Abstract |
慢性的な中枢神経系の電気刺激の効果発現メカニズムには、中枢神経の可塑的変化が関与していると推測されるが、組織学的なアプローチによる電気刺激のメカニズムに関する報告は極めて少ないのが現状である。我々は、当該年度に実施した研究において、運動・感覚皮質慢性刺激ラットにおいて、刺激部位(sensori-motor cortex)直下のBDNF蛋白の局在が細胞体から樹状突起へ変化することを1および4週モデルで確認した。免疫染色にて、BDNFの局在の変化が確かめられたことに加え、その産生が亢進している可能性が示唆される結果が捕らえられた(染色性の亢進)。現在、ELISA法(BDNF ELISA Kit, Chemicon社)によりBDNF蛋白発現量の定量を行なっている。また刺激の遠隔部位におけるBDNF蛋白発現量の経時的な変化の検討中である。
BDNFの変化に加えて、4週以上の慢性刺激にてGFAP陽性の大きなアストロサイトが刺激部位直下に出現してくる傾向が捕らえられた。この巨大アストロサイトの出現する生理学的意義を明確にする端緒として、グルタミン酸トランスポーター(GLAST、GLT-1)の発現の変化を検討中である。本研究におけるBDNFおよびアストロサイトの変化は、神経刺激が中枢神経における可塑的変化を誘導している可能性を示唆するものであり、次年度よりその詳細を明らかにしてゆく予定である。
もう一つの課題であるDBSモデルに関しては、試作DBS電極の耐用度が4週まで慢性使用は可能であることが確認できたため、次年度にDBSモデルにおける組織学的変化を検討する予定である。並行して、DBS電極の8-12週までの使用の可否を検討する。
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