2020 Fiscal Year Annual Research Report
Why does neuropathic pain spread beyond the area of control of the injured peripheral nerves?
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20H03775
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
馬場 洋 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00262436)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
倉部 美起 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30635579)
渡部 達範 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任講師 (30748330)
大西 毅 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (60804573)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 神経障害性疼痛 / 脊髄スライス / イメージング / パッチクランプ / トロンボスポンディン / グリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は新しいイメージング機器であるMICAM03-N256を購入し、脊髄スライスからの神経興奮のイメージング法を確立する予定であったが、機器の納入時期が大幅に遅れたため、この機器を用いて従来からの後根付き脊髄横断スライスからのイメージングが可能であることの確認にとどまった。従来機器であるMICAM02に比べて新規に購入したMICAM03-N256は格段に解像度が高く、研究計画を遂行するに当たり十分な性能であることを確認した。本来の目的である脊髄縦断スライスからのイメージングも数回行ってみたが、未だ十分な技術レベルに達していない。ただし、縦断スライスでも反応がとれることは確認した。
また、2020年度はより質の高い脊髄スライス作成及びスライス染色法の改善を行った。週齢10週以上の動物の脊髄はミエリンが多く、Ca感受性色素による染色は非常に困難であるが、2020年度は多くの染色法を試行錯誤し、最適な染色温度（20-22℃）、染色時間（約2時間）、濃度（0.33mg/4ml)、染色時の外気圧(40-50cmH2O)を確立した。この条件で染色すると、約2時間灌流しなくても染色液中のPO2>700mmHg,PCO2=40-45mmHgと非常に良好な条件を保つことができることを確認することができた。またこの条件で染色すると、従来に比べて非常に安定したバラツキのなく、より大きく鮮明な反応が得られることもわかった。
以上、2020年度は機器の納入が遅れたため、実際の実験の遂行と言うよりはよりよい実験条件の確立に時間を費やした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
購入予定であった新規機器（MiCAM03）の納入が大幅に遅れたことが最大の原因である。4月に発注したにもかかわらず、実際に納入されて稼働できたのは10月であり、その間は実験条件の改良程度のことしか行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要や進捗状況の項目で記載したように、2020年度は本来の研究実施計画より大幅に遅れた。2021年度は脊髄スライスを横断スライスから縦断スライスに変更し、後根から入力した痛み刺激による脊髄後角細胞の興奮の頭尾方向への広がりを見る方法を確立する予定である。一方、行動実験も並行して進める予定であり、まず脊髄を損傷しないように脊髄腔内に極細カテーテルを挿入する方法を確立する予定である。カテーテル挿入後、運動麻痺・感覚麻痺などの障害が起こらないようならば、予定通りカテーテルを通してトロンボスポンディンを髄腔内投与する。その後、経時的に後肢の痛覚閾値の変化を後肢足底に対する機械的刺激に対する逃避閾値を調べる予定である。これまでの先行研究から、投与後数日以内に疼痛閾値が低下することが予想され、その時期を正確に調べる予定である。実験の進行状況によっては、最も疼痛閾値が低下した時期に動物の脊髄を摘出し、縦切りスライを作成してスライスイメージングを行う可能性もある。また、さらに可能ならば、in vivoイメージングにも着手したいと考えている。
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