2022 Fiscal Year Annual Research Report
Brain network changes in pain of critical limb ischemia
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20K09861
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
中井 國博 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 准教授 (80362705)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | MRI / 疼痛 / 下肢虚血 / 動物モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重症下肢虚血の痛みは、激烈な痛みを訴える症例がある一方で無症候性といわれる痛みを感じない症例も存在するという特徴を有する。末梢において虚血による痛み刺激は持続したままであるので、痛みの程度が両極端に広がる原因として、一方では増強し他方では減弱する修飾メカニズムが中枢神経系で起きていることが推察される。この症候性と無症候性の場合での脳内変化の違いを明らかにする目的で、下肢虚血マウスモデルにおいて、MRI拡散テンソルトラクトグラフィを用いて、中枢神経系での痛み関連領域について神経線維の変化の解析を行った。まず、脳内での神経線維の定量的評価を行っていくために、モデル動物作成の最適化を行うとともに、MRI撮像方法・解析方法・評価方法を検討した。モデル動物作成の最適化に関しては、動脈の処理を検討し、大腿動脈は鼡径靭帯から膝部で分岐する直前まで、腸骨動脈は下行大動脈の左右腸骨動脈の分岐から鼡径靭帯直前までで、切離処理の位置や長さを調整して行った。痛み情報が末梢から中枢への伝達される中枢伝導路の主要領域の一つである一次体性感覚野（S1）とそれに連絡する領域である二次体性感覚野(S2)、一次運動野(M1)、二次運動野(M2)、視床での神経線維の定量的評価を行ったところ、一次体性感覚野（S1）、一次運動野(M1)、二次運動野(M2)、視床で神経線維の表出の変化を認めた。この結果を受けて、その他の脳内の痛み関連領域である前頭前野（PFC)、前頭眼窩皮質（OFC)、前帯状回(ACC)、島皮質(IC)、扁桃体、腕傍核、海馬、線条体、腹側被蓋野(VTA)、側坐核、中脳水道灰白質(PAG)、青斑核(LC)、縫線核、視床下部室傍核(PVN) での神経線維の定量的評価を行ったところ、海馬、側坐核、縫線核、視床下部室傍核でも神経線維の表出の変化を認めた。
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