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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Why does neuropathic pain spread beyond the area of control of the injured peripheral nerves?

Research Project

Project/Area Number 20H03775
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

馬場 洋  新潟大学, 医歯学系, 教授 (00262436)

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)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords神経障害性疼痛 / 脊髄 / グリア / トロンボスポンディン / Ca イメージング / パッチクランプ
Outline of Annual Research Achievements

令和4年度は週齢10週以上の大型成熟ラットから後根付き脊髄縦断スライスを作成し、後根刺激によって後根進入部付近の後角細胞の興奮だけでなく、L5腰髄節から頭尾方向に少なくとも2分節くらいは脊髄後角神経細胞の興奮が広がることを証明することができた。また、オピオイドの投与により神経興奮の強さや興奮の頭尾方向への広がりが縮小すること、bicuculline(GABA-A受容体拮抗薬)により興奮の頭尾方向への広がりが大きくなることが観察することができた。以上のことから、後根付き脊髄縦断スライスを用いて、脊髄後角神経細胞の興奮の頭尾方向への広がりを評価できる方法論を確立できたと考えられる。
また、令和4年度は脊髄の髄腔内にカテーテルを挿入し、トロンボスポンディン注入後の足底及び大腿部への機械的刺激による逃避高度の閾値を自動逃避閾値測定器によって経時的に測定した。その結果、注入後、3日から約1週間で足底及び大腿部の逃避閾値は低下し、2週間後にもっとも低下した。トロンボスポンディン注入2週間後のラットから脊髄を摘出し、後根付き脊髄縦断スライスを作成した。このスライスをCaインヂケーターであるRhod-2によって染色し、後根刺激によって誘発されるCa上昇反応を光学的に測定し、蛍光強度が2%以上に上昇する面積を測定した。この面積は同週齢の正常ラットと比較すると頭尾方向に2倍以上広がっていることが観察された。以上のことから、トロンボスポンディン脊髄腔内注入により、後根から入力する痛覚情報が頭尾方向に拡大することが示された。トロンボスポンディンは末梢神経損傷によって脊髄のアストロサイトから分泌され、病的なシナプス新生を誘発し、脊髄内で痛覚情報が広がりやすくなることが示唆された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Epidural administration of 2% Mepivacaine after spinal anesthesia does not prevent intraoperative nausea and vomiting during cesarean section: A prospective, double-blinded, randomized controlled trial2022

    • Author(s)
      Takayuki Kita, Kenta Furutani, Hiroshi Baba
    • Journal Title

      Medicine (Baltimore)

      Volume: 101 Pages: e29709

    • DOI

      10.1097/MD.0000000000029709.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural and functional properties of spinal dorsal horn neurons after peripheral nerve injury change overtime via astrocyte activation2022

    • Author(s)
      Miyuki Kurabe, Mika Sasaki, Kenta Furutani, Hidemasa Furue, Yoshinori Kamiya, Hiroshi Baba
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 25 Pages: 105555

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.105555.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neuronal Nitric Oxide Synthase Suppression Confers the Prolonged Analgesic Effect of Sciatic Nerve Block With Perineural Dexamethasone in Postoperative Pain Model Mice2022

    • Author(s)
      Keiichiro Matsuda, Mika Sasaki, Hiroshi Baba, Yoshinori Kamiya
    • Journal Title

      The Journal of Pain

      Volume: 23 Pages: 1765-1778

    • DOI

      10.1016/j.jpain.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Low-dose Droperidol Reduces the Amplitude of Transcranial Electrical Motor-evoked Potential: A Randomized, Double-blind, Placebo-controlled Trial2022

    • Author(s)
      Yusuke Mitsuma, Kenta Furutani, Hiroyuki Deguchi, Yoshinori Kamiya, Takahiro Tanaka, Nobutaka Kitamura, Hiroshi Baba
    • Journal Title

      J Neurosurg Anesthesiol.

      Volume: 34 Pages: 424-428

    • DOI

      10.1097/ANA.0000000000000784.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Norepinephrine Restores Inhibitory Tone of Spinal Lamina X Circuitry, thus Contributing to Analgesia Against Inflammatory Pain2022

    • Author(s)
      Nobuko Ohashi, Daisuke Uta, Masayuki Ohashi, Hiroshi Baba
    • Journal Title

      NEUROSCIENCE

      Volume: 490 Pages: 224-235

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2022.03.023.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analgesic effect of ivabradine against inflammatory pain mediated by hyperpolarizationactivated cyclic nucleotide-gated cation channels expressed on primary afferent terminals in the spinal dorsal horn2022

    • Author(s)
      Nobuko Ohashi, Daisuke Uta, Masayuki Ohashi, Hiroshi Baba
    • Journal Title

      PAIN

      Volume: 163 Pages: 1356-1369

    • DOI

      10.1097/j.pain.0000000000002523.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞内Ca2+と神経興奮の関係-細胞内Ca2+イメージングは活動電位発生頻度を推定する方法となりえるか2022

    • Author(s)
      馬場 洋
    • Organizer
      日本麻酔科学会69回学術集会(神戸)

URL: 

Published: 2023-12-25  

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