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2011 Fiscal Year Annual Research Report

プロポフォールの高次中枢、特に島皮質の神経回路に対する修飾作用の解明

Research Project

Project/Area Number 22592264
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

大井 良之  日本大学, 歯学部, 教授 (60271342)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 真之  日本大学, 歯学部, 准教授 (00300830)
Keywordspropofol / pain / insular cortex / GABA / patch clamp
Research Abstract

Propofolは,調節性に優れた静脈麻酔薬であり,全身麻酔の導入・維持や静脈内鎮静法に頻用されている。既に,propofolはGABAA受容体に作用することによって鎮静効果を発揮することが知られている一方,propofolの鎮痛作用については未だ定説を見ない。
研究代表者は,痛みの高次中枢であると考えられている大脳皮質島領野(島皮質)に焦点を当て,島皮質における興奮性神経伝達および抑制性神経伝達に対するpropofolの修飾作用を明らかにすることを目的として研究を進めてきた。これまでの実験から,興奮性細胞と抑制性細胞の両方において,propofolは抑制性シナプス後電流の持続時間を延長させることがわかり,propofolは細胞の活動を同期させる可能性が考えられた。そこで,propofolはどのように興奮性細胞の発火同期性に影響するかを検討した。方法としては,島皮質を含むラット脳スライス標本を作製し,島皮質に存在する抑制性細胞および興奮性細胞から同時にホールセル・パッチクランプ記録を行い,単一の抑制性細胞から同時に2つ以上の興奮性細胞に軸索投射を持つペアを探し,興奮性細胞間の発火同期性を観察した。その結果,抑制性細胞から抑制性入力を受けた際の興奮性細胞の発火同期性は,propofol(3μM)灌流投与により増強した。近年,全身麻酔による意識消失時に,大脳皮質全体において,振幅が大きく8~13Hz程度の小さい周波数をもつ,アルファ波様の特徴的な脳波が誘発されることが報告されている(Ching et al,,2010)。今回観察されたpropofolによる興奮性細胞の発火同期性の増強は,このアルファ波の発生機序を担っていると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定していたとおり,細胞の発火同期性に対するpropofolの作用について,結果を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

今回観察された興奮性細胞の発火同期性の増強について定量化し,より詳細に解明するととともに,免疫組織化学的に形態学的解析を行う。

  • Research Products

    (14 results)

All 2012 2011

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Disruption of programmed masticatory movements in unilateral MPTP-treated monkeys as a model of jaw movement abnormality in Parkinson's disease2012

    • Author(s)
      Adachi K
    • Journal Title

      J Neural Transm

      Volume: 119(8) Pages: 933-41

    • DOI

      10.1007/s00702-012-0768-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo neurochemical evidence that newly synthesised GABA activates GABA(B), but not GABA(A), receptors on dopaminergic nerve endings in the nucleus accumbens of freely moving rats2012

    • Author(s)
      Saigusa T
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 62 Pages: 907-913

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2011.09.021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetics of GABA(B) autoreceptor-mediated suppression of GABA release in rat insular cortex2012

    • Author(s)
      Kobayashi M
    • Journal Title

      J Neurophysiol

      Volume: 107 Pages: 1431-1442

    • DOI

      10.1152/jn.00813.2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] D(2)-like dopamine receptors differentially regulate unitary IPSCs depending on presynaptic GABAergic neuron subtypes in rat nucleus accumbens shell2012

    • Author(s)
      Kohnomi S
    • Journal Title

      J Nenrophysiol

      Volume: 107 Pages: 692-703

    • DOI

      10.1152/jn.00281.2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatiotemporal dynamics of long-term potentiation in rat insular cortex revealed by optical imaging2011

    • Author(s)
      Mizoguchi N
    • Journal Title

      Neurobiol Learn Mem

      Volume: 96 Pages: 468-478

    • DOI

      10.1016/j.nlm.2011.07.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gustatory imagery reveals functional connectivity from the prefrontal to insular cortices traced with magnetoencephalography2011

    • Author(s)
      Kobayashi M
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 6

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0021736

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Responses of insular cortical neurons to orofacial noxious stimulation2012

    • Author(s)
      Adachi K
    • Organizer
      第85回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] Target-cell dependent synaptic modulation of inhibitory synapses by nitric oxide in rat insular cortex2012

    • Author(s)
      Yamamoto K
    • Organizer
      第85回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [Presentation] 島皮質AIの舌侵害刺激への応答2011

    • Author(s)
      安達一典
    • Organizer
      第5回三叉神経領域における感覚-運動統合機構研究会
    • Place of Presentation
      高原の宿スカイランドきよみず(長野県)
    • Year and Date
      2011-12-04
  • [Presentation] GABA_B自己受容体による抑制性シナプス伝達の修飾機構2011

    • Author(s)
      小林真之
    • Organizer
      第5回三叉神経領域における感覚-運動統合機構研究会
    • Place of Presentation
      高原の宿スカイランドきよみず(長野県)
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] 側坐核中型有棘ニューロン間の抑制性シナプス伝達に対するコリン作動性調節2011

    • Author(s)
      鰕原賀子
    • Organizer
      第125回日本薬理学会関東部会
    • Place of Presentation
      日本大学薬学部(千葉県)
    • Year and Date
      2011-10-15
  • [Presentation] レプチンによる島皮質局所回路の制御機構2011

    • Author(s)
      小林真之
    • Organizer
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜県)
    • Year and Date
      2011-10-02
  • [Book] 歯科麻酔・生体管理学2012

    • Author(s)
      大井良之
    • Total Pages
      155-167
    • Publisher
      学建書院
  • [Book] Translating Mechanisms of Orofacial Neurological Disorder International Review of Neurobiology(Kobayashi M, Koshikawa N, Iwata K, Waddington JL eds.)2011

    • Author(s)
      Kobayashi M
    • Total Pages
      285-303
    • Publisher
      Academic Press

URL: 

Published: 2013-06-26  

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