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発生段階の神経系において、神経成長円錐は神経回路網形成の重要な役割を担っていると考えられている。特に、成長円錐部での細胞間および細胞と細胞間基質との情報交換は神経突起が正確に伸長するためには欠かせないものである。今年度の実験ではこの神経成長円錐を幼若なラット脳より細胞分画法により単離し、その膜分画の性質および機能について検討した。その結果、成長円錐膜には、膜機能に重要な働きをしていると考えられているガングリオシドの特定のサブタイプがかなりの分量含まれており、その含有率が成長の段階を追って変化することが示された。また、蛍光物質を用いて、神経伝達物質刺激によるカルシウムイオンの単離神経成長円錐顆粒への流入の度合と検討したところ、かなり幼若な段階からカルシウムイオンの流入が検出され、更にこれが麻酔剤などにより修飾を受ける可能性が示唆された。現在、抑制系伝達物質受容体に影響を与えると考えられている各種薬剤や全身麻酔薬等の影響について解析を進めている。
一方、老齢動物の神経機能を検討するため、老齢ラットを用い、シナプスマーカー蛋白の含有量を中枢神経の部位別に年齢を追って計測した。マーカーとしては、シナプス小胞の密度を反映していると考えられているシナプトファイシンを用いた。その結果、脳の特定の部位では老齢化によってマーカー蛋白の含量が若干低下することが示された。また、ラットを飼育する環境がその低下度に影響を与える可能性が示唆された。
神経生化学的情報を得ることが難しい臨床例においては、非侵襲的脳機能モニターとして近赤外線脳酸素モニターおよび経頭蓋骨的ドップラー血流計を用いて、神経伝達機構の過刺激状態(痙攣時)と抑制状態の脳循環動態について検討した。その結果、痙攣時には一時的に脳での酸素受給バランスが崩れるものと思われた。
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