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痛み刺激の予測により誘導される不快がサルの大脳皮質活動に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 11470390
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関大阪大学

研究代表者

岩田 幸一  大阪大学, 歯学研究科, 助教授 (60160115)

研究分担者 金銅 英二  松本歯科大学, 助教授 (50273636)
増田 裕次  大阪大学, 歯学研究科, 講師 (20190366)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2000年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1999年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
キーワードACCX / SI / 疼痛弁別 / 情動 / 注意 / Lガタカルシウムチャンネル / ギャバベンチン / 熱刺激 / 痛覚弁別 / 逃避行動 / 脳内局所麻酔 / 前帯状回 / 弁別行動 / 侵害受容ニューロン / 弁別課題 / 覚醒サル / 辺縁皮質
研究概要

三叉神経系の侵害情報は延髄の後角に存在する侵害受容ニューロンを経由し中脳、間脳を上行し大脳に至る。投射経路は外側および内側の2つの経路に分類される。外側系は主に痛みのべんべつ関与するのに対し、内側系は痛覚の情動的局面を担う経路とされている。外側系は大脳皮質第一次体性感覚野(SI)、大脳皮質第2次体性感覚野(SII)、内側系は前帯状回(ACCx)および島皮質(Insula cortex)であると報告されている。本研究は外側系としてSI、内側系としてACCxに注目し、それぞれの皮質領域に分布する侵害受容ニューロンの電気生理学的柱質をサルの熱刺激弁別行動との関連性から解明しようとしたものである。
SIニューロンの多くは刺激強度増加と共にスパイク頻度を増加した。また、熱刺激弁別時間が長いほどスパイク頻度が低く、弁別時間が短いほどスパイク頻度が高い傾向を認めた。しかしながら、このスパイク頻度の変化と弁別時間の関係はT1刺激温度が47℃と、非常に高くなると消失した。また、SIに分布する幾つかのニューロンは温度刺激だけでなく、光刺激に対してもスパイク頻度を増加した。さらに、我々はサルが温度から光に注意を移動させた時の反応の変化を検索した。多くのSI侵害受容ニューロンはサルが注意を温度から光に移動するとその活動性を低下させた。一方、ACCxニューロンの多くは受容野が不明確で、熱刺激増加に伴う反応の増強は顕著ではなかった。また、熱刺激強度弁別時間とスパイク頻度とは明らかな関係を示さなかった。しかし、注意を光刺激に移動すると、ほとんどのニューロンで反応性の低下を引き起こした。さらに、ACCxニューロンの多くはサルが熱刺激から逃避する時に非常に高いスパイク応答を示した。
以上の結果から、SIに分布する侵害受容ニューロンは顔面皮膚の痛覚受容に対して、Sensory discriminative aspectを担っている可能性が示された。一方、ACCxニューロンはMotivational affective aspectに関与する可能性が示された。また、両領域の侵害受容ニューロンは注意を光に移動することにより、活動性を減少したことから、痛覚受容におけるCognitive aspectにも関与する可能性があると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (44件)

  • [文献書誌] Iwata, K. et al.: "Medullaly Dorsal Hom Nenronal Activity in Rats with Persistent Temporomandibular Joint and Perioral Inflammation"J. Neurophysiol. 82. 1244-1253 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miki, K. et al.: "Dorsal column-thalamic pathway is involved in thalamic hyperexcitability following peripheral nerve injury : A lesion study in rats with experimental mononeuropathy"Pain. 85. 263-271 (2000)

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  • [文献書誌] Kenshalo, R.D. et al.: "Response properties and organization of nociceptive neurons in area 1 of monkeu primary somatosensory cortex"J. Neurophysiol. 84. 719-729 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, Y. et al.: "Neuronal activity in the putamen and the globus pallidus of rabbit during mastication"Neurosci. Res.. 39. 11-19 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komuro, A. et al.: "Influence of food thickness and hardness on possible feed-forward control of the masseteric muscle activity in the anesthetized rabbit"Neurosci. Res.. 39. 21-29 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dai, Y. et al.: "A selective increase in Fos expression in the spinal dorsal horn neurons following quantitative thermal stimulation in rats with experimental mononeuropathy"Pain. 90. 287-296 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanda, K. et al.: "Temporal facilitation of the flexor reflex : Comparison between young and aged rats"Neurosci. Lett.. 304. 49-52 (2001)

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  • [文献書誌] Imbe, H. et al.: "Orofacial deep and cutaneous tissue inflammation and trigeminal neuronal activation"Cells Tissue Org.. 169. 238-247 (2001)

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  • [文献書誌] Komuro, A. et al.: "Possible feed-forward control of jaw-closing muscle activity during rhythmic jaw movements in the anesthetized rabbit"J. Neurophysiol. 86. 2834-2884 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata K. et al.: "Alteration of Medullary Dorsal Horn neuronal activity following inferior alveolar nerve transection in rats"J. Neurophysiol. 86. 2868-2877 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, E. et al.: "Involvement of glutamate receptors on hyperexcitability of wide dynamic range neurons in the gracile nucleus of the rats with experimental mononeuroathy"Pain. 95. 153-163 (2002)

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  • [文献書誌] Iwata, K. et al.: "Plastic changes in nociceptive transmission of the rat spinal cord with advancing gae"J. Neurophysiol. 87. 1086-1093 (2002)

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  • [文献書誌] Nomura, H. et al.: "Induction of Fos protein-like immunoreactivity in the trigeminal spinal nucleus caudalis and upper cervical cord following noxious and non-noxious mechanical stimulation of the whisker pad of the rat with an inferior alveolar nerve transection"Pain. 95. 225-238 (2002)

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  • [文献書誌] Nomura, H., Ogawa, A., Tashiro, A., Morimoto, T., Hu, J.W. and Iwata, K.: "Induction of Fos protein-like immunoreactiyity in the trigeminal spinal nucleus caudalis and upper cervical cord following noxious and non-noxious mechanical stimulation of the whisker pad of the rat with an inferior alveolar nerve transaction"Pain. 95. 225-238 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, E., Iwata, K., Tashiro, A., Tsuboi, Y., Fukuoka, T., Morimoto, T. and Noguchi, K.: "Involvement of glutamate receptors on hyperexcitability of wide dynamic range neurons in the gracile nucleus of the rats with experimental mononeuropathy"Pain. 95. 153-163 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komuro, A., Morimoto, T., Iwata, K., Inoue, T., Masuda, Y, Kato, T. and Hidaka, O.: "Possible feed-forward control of jaw-closing muscle activity during rhythmic jaw movements in the anesthetized rabbit"J. Neurophysiol. 86. 2834-2884 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanda, K., Sato, H., Kemuriyama, T. and Iwata, K.: "Temporal facilitation of the flexor reflex: Comparison between young and aged rats"Neurosci. Lett.. 304. 49-52 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, K., Imai, T., Tsuboi, Y., Tashiro, A., Ogawa, A., Morimoto, T., Masuda, Y., Tachibana, Y. and Hu, J.W.: "Alteration of Medullary Dorsal Horn neuronal activity following inferior alveolar nerve transaction in rats"J. Neurophysiol. 86. 2868-2877 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, K., Fukuoka, T., Kondo, E., Tsuboi, Y., Tashiro, A., Noguchi, K., Masuda, Y., Morimoto, T. and Kanda, K.: "Plastic changes in nociceptive transmission of the rat spinal cord with advancing age"J. Neurophysiol. 87. 1086-1093 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imbe, H., Iwata, K., Zhou, Q., Zou, S., Dubner, R. and Ren, K.: "Orofacial deep and cutaneous tissue inflammation and trigeminal neuronal activation"Cells Tissue Org.. 169. 238-247 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dai, Y., Iwata K., Kondo, E. and Noguchi, K.: "A selective increase in Fos expression in the spinal dorsal horn neurons following quantitative thermal stimulation in rats with experimental mononeuropathy"Pain. 90. 287-296 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komuro, A., Masuda, Y., Iwata, K., Kobayashi, M., Kato, T., Hidaka, O. and Morimoto, T.: "Influence of food thickness and hardness on possible feed-forward control of the masseteric muscle activity in the anesthetized rabbit"Neurosci. Res.. 39. 21-29 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, Y., Kato, T., Hidaka, O., Matsuo, R., Inoue, T., Iwata, K. and Morimoto, T.: "Neuronal activity in the putamen and the globus pallidus of rabbit during mastication"Neurosci. Res.. 39. 11-19 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenshalo, R.D., Iwata, K., Sholas, M. and Thomas, D.A.: "Response properties and organization of nociceptive neurons in area 1 of monkey primary somatosensory cortex"J. Neurophysiol. 84. 719-729 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miki, K., Iwata, K., Tsuboi, Y., Morimoto, T., Kondo, E., Dai, Y., Ren, K. and Noguchi, K.: "Dorsal column-thalamic pathway is involved in thalamic hyperexcitability following peripheral nerve injury: A lesion study in rats with experimental mononeuropathy"Pain. 85. 263-271 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, K., Tashiro, A., Tsuboi, Y., Imai, T., Sumino, R., Morimoto, T., Dubner, R. and Ren, K.: "Medullary Dorsal Horn Neuronal Activity in Rats with Persistent Temporomandibular Joint and Perioral Inflammation"J. Neurophysiol. 82. 1244-1253 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanda, K. et al.: "Temporal facilitation of the flexor reflex: Comparison between young and aged rats"Pain. 304. 49-52 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] lwata, K et al.: "Alteration of Medullary Dorsal Horn neuronal activity following inferior alveolar nerve transection in rats"J. Neurophysiology. 86. 2868-2877 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masuda, Y.: "Neuronal activity in the putamen and the globus pallidus of rabbit during mastication"Neurosci. Res.. 39. 11-19 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Komuro, A. et al.: "Influence of food thickness and hardness on possible feed-forward control of the masseteric muscle activity in the anesthetized rabbit"Neurosci. Res.. 39. 21-29 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Imbe, H. et al.: "Orofacial and cutaneous tissue inflammation and trigeminal neuronal activation: Implications for temporomandibular pain"Cells Tissues Organs. 169. 238-247 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Dai, Y.et al.: "A selective increase in Fos expression in the spinal dorsal horn neurons following quantitative thermal stimulation in rats with experimental mononeuropathy"Pain. 86. 2868-2877 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 上田裕, 和嶋浩一, 今村佳樹, 岩田幸一: "口腔顔面痛-基礎から臨床へ-"Central Nociceptive Pathways. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Miki,K.et al: "Dorsal column-thalamic pathway is involved in thalamic hyperexcitability following peripheral nerve injury : A lesion study in rats with experimental mononeuropathy."Pain. 85. 263-271 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kenshalo,R.D.et al: "Response properties and organization of nociceptive neurons in area 1 of monkey primary somatosensory cortex."J.Neurophysiology. 84. 719-729 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masuda,Y.: "Neuronal activity in the putamen and the globus pallidus of rabbit during mastication."Neurosci.Res.. 39. 11-19 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Komuro,A.et al.: "Influence of food thickness and hardness on possible feed-forward control of the masseteric muscle activity in the anesthetized rabbit."Neurosci.Res.. 39. 21-29 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Imbe,H.et al.: "Orofacial and cutaneous tissue inflammation and trigeminal neuronal activation : Implications for temporomandibular pain."Cells Tissues Organs. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Dai,Y.et al.: "A selective increase in Fos expression in the spinal dorsal horn neurons followi quantitative thermal stimulation in rats with experimental mononeuropathy."Pain. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Lund,J.P.et al.: "Central Nociceptive Pathways"Orofacial Pain From Basic Science to Clinical Management. 47-58 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata,K.: "Role of cerebral cortex in pain perception"J.Neuoscience for Pain Res.. vol.1. 7-13 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata,K.,et al.: "Medullary Dorsal Horn Neuronal Activity in Rats with Persistent Temporomandibular Joint and Perioral Inflammation"J.Neurophysiol.. 82. 1244-1253 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata,K.,et al.: "Integration of tooth-pulp pain at the level of cerebral cortex"In : Neurobiol.Mastication from Molecular to system approach edited by Nakamura,Y.and Sessle,B.J.. 471-481 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Miki,K., Iwata,K.,et al.: "Dorsal column-thalamic pathway is involved in thalamic hyperexcitability following peripheral nerve injury : A lesion study in rats with experimental mononeuropathy"Pain. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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