| 研究課題/領域番号 |
11670707
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
循環器内科学
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
熊谷 裕生 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (50170048)
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| 研究分担者 |
松浦 友一 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40286480)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 交感神経中枢 / 延髄吻側腹外側ニューロン / 細胞内膜電位 / パッチクランプ / 非線形解析 / 相互情報量 / 伝達関数 / 腎交感神経活動 / 交感神経中枢ニューロン / 延髄吻側腹外側領域 / 高血圧の発症機序 / 摘出脳幹-脊髄標本 / スパイク相関解析法 |
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| 研究概要 |
本態性高血圧症発症のメカニズムをさぐるために、延髄から仙髄までの神経系を取り出した「摘出脳幹-脊髄標本」というシステムを用い、交感神経中枢(延髄吻側腹外側RVLM)ニューロンの電気生理学的性質をパッチクランプを用いた細胞内記録で調べた。平成11年にこの標本は入力(vagal afferent)-RVLM-出力(IML)という神経調節ネットワークが保たれていることを示した。高血圧SHRラット(新生児期)のRVLMニューロンの静止膜電位は-51±6mVで、正常血圧WKYラットと比べ浅く、発火頻度もWKYの3.6Hzに対し、SHRで5.1Hzと速かった。平成12年には、アンジオテンシンII(AII)によりSHRでのみ8.9±1.9mVと脱分極を認め、アンジオテンシン(AT_1)受容体拮抗薬カンデサルタン(0.12μmol/L)の灌流により、SHRのみ4.9±1.1mVの過分極と発火の減少を認めた。これら、内因性AIIがAT_1受容体を介してRVLMニューロンの電気活動を亢進させていること、カンデサルタンによるRVLMニューロンの抑制効果は高血圧動物において顕著であったことから、内因性AIIに対するRVLMニューロンの反応性の違いが、のちの血圧上昇の一因であることを見い出した。
一方、平成11年に無麻酔ラットにおいて血圧、心拍数、腎交感神経活動、同じ側の腎血流量を同時記録する技術を開発した。平成12年にはそれらのパラメータの相関を線形のスペクトル解析と伝達関数、および非線形の相互情報量を用いて検討した。高血圧ラットでは正常血圧ラットと比較して交感神経活動と血圧、腎血流量の相関の線形性(coherence)が高いことがわかった。一方、相互情報量により算出された線形と非線形の相関は差がないので正常血圧ラットでは高血圧ラットより非線形相関の要素が大きいことを示した。非線形性が高いつまりカオス的である方が心血管事故が少ないことが臨床データからわかっており、今回の私どもの結果と一致した。また相互情報量による時間遅れ(time delay)の値から、無麻酔ラットでは予想に反して腎交感神経活動が血圧や腎血流量よりも先行しているという非線形相関の方向性を世界で初めて明らかにできた。
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