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前脳基底部コリン作動性血管拡張系の活性化が脳虚血時の血流と神経細胞死に及ぼす効果

研究課題

研究課題/領域番号 13670078
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
研究機関(財)東京都高齢者研究・福祉振興財団

研究代表者

堀田 晴美  (財)東京都高齢者研究・福祉振興財団, 東京都老人総合研究所・運動・自律機能相関研究グループ, 主任研究員 (70199511)

研究分担者 内田 さえ  財団法人東京都高齢者研究, 福祉振興財団・東京都老人総合研究所・運動・自律機能相関研究グループ, 研究員 (90270660)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード前脳基底部 / 大脳皮質 / 海馬 / ラット / 脳局所血流 / マイネルト核 / 遅発性神経細胞死 / 一過性脳虚血 / 中隔野 / 電気刺激 / 一過性虚血
研究概要

[研究の背景と目的]近年、前脳基底部のマイネルト核や中隔核に起始し大脳皮質や海馬に投射するコリン作動性神経を活性化すると、大脳皮質や海馬で代謝性の血管拡張とは無関係の血流増加反応が起こることが示された。そこで本研究は前脳基底部の電気刺激による大脳皮質血流の増加が、一過性虚血による大脳皮質や海馬ニューロンの遅発性神経細胞死を改善するかどうかを明らかにすることを目的とした。
[研究方法]ラットの一側総頸動脈の断続的(5秒毎)結紮を60分間にわたって繰り返し、大脳皮質と海馬に軽度な血流低下を繰り返し起こし、軽度な遅発性ニューロン死を引き起こすモデルを作成した。海馬は椎骨動脈からの血流依存性が大脳皮質より強いため、海馬についての研究の際には、あらかじめ椎骨動脈を両側性に永久結紮しておいた。一側総頸動脈の断続的結紮中の大脳皮質あるいは海馬血流の反応をレーザードップラー血流計を用いて測定した。結紮後の大脳皮質および海馬の神経細胞死を組織学的に調べた。結紮した動脈と同側のマイネルト核あるいは内側中隔核に、結紮の5分前に開始し、結紮終了直後に終える、電気的頻回刺激(0.5ms,200μA,50Hz,1s on/1s off)を加えた。
[結果]マイネルト核刺激による大脳皮質血流の増加は、結紮による大脳皮質血流の低下を防ぎ、大脳皮質ニューロンの遅発性神経細胞死を抑制した。内側中隔核刺激による海馬血流の増加は、結紮による海馬血流の低下を防ぎ、海馬CA1ニューロンの遅発性神経細胞死を抑制した。
[結論]以上の成績は、前脳基底部のマイネルト核や中隔核に起始する血管拡張系の活性化は、大脳皮質や海馬における血流低下を防ぐことによって虚血によって誘発される大脳皮質や海馬ニューロンの遅発性神経細胞死を防ぐ可能性を示唆する。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Hotta, H., et al.: "Effects of stimulating the nucleus basalis of Meynert on blood flow and delayed neuonal death following transient ischemia in the rat cerebral cortex."Japanese Journal of Physiology. 52. 383-393 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakajima K., et al.: "The effect of walking on regional blood flow and acetylcholine in the hippocampus in conscious rats."Autonomic Neuroscience. 103. 83-92 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, S., et al.: "Ovarian blood flow is reflexively regulated by mechanical afferent stimulation of a hindlimb in nonpregnant anesthetized rats."Autonomic Neuroscience. 106. 91-97 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hotta, H., et al.: "Stimulation of the nucleus basalis of Meynert increases diameter of the parenchymal blood vessels in rat's cerebral cortex."Neuroscience Letters. 358. 103-106 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, A., et al.: "The effects of age on somatocardiac reflexes in anesthetized rats."Japanese Journal of Physiology. 54. 137-141 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HOTTA, H., ET AL.: "EFFECTS OF STIMULATING THE NUCLEUS BASALIS OF MEYNERT ON BLOOD FLOW AND DELAYED NEURONAL DEATH FOLLOWING TRANSIENT ISCHEMIA IN THE RAT CEREBRAL CORTEX."JAPANESE JOURNAL OF PHYSIOLOGY. 52. 383-393 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKAJIMA K., ET AL.: "THE EFFECT OF WALKING ON REGIONAL BLOOD FLOW AND ACETYLCHOLINE IN THE HIPPOCAMPUS IN CONSCIOUS RATS."AUTONOMIC NEUROSCIENCE. 103. 83-92 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] UCHIDA, S., ET AL.: "OVARIAN BLOOD FLOW IS REFLEXIVELY REGULATED BY MECHANICAL AFFERENT STIMULATION OF A HINDLIMB IN NONPREGNANT ANESTHETIZED RATS."AUTONOMIC NEUROSCIENCE. 106. 91-97 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HOTTA, H., ET AL.: "STIMULATION OF THE NUCLEUS BASALIS OF MEYNERT INCREASES DIAMETER OF THE PARENCHYMAL BLOOD VESSELS IN RAT' S CEREBRAL CORTEX."NEUROSCIENCE LETTERS. 358. 103-106 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUZUKI, A., ET AL.: "THE EFFECTS OF AGE ON SOMATOCARDIAC REFLEXES IN ANESTHETIZED RATS."JAPANESE JOURNAL OF PHYSIOLOGY. 54. 137-141 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hotta, H: "Stimulation of the nucleus basalis of Meynert increases diameter of the parenchymal blood vessels in rat's cerebral cortex."Neuroscience Letters. 358. 103-106 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Uchida, S.: "Ovarian blood flow is reflexively regulated by mechanical afferent stimulation of a hindlimb in nonpregnant anesthetized rats."Autonomic Neuroscience. 106. 91-97 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀田晴美: "高齢者の体臭について"繊維機械学会誌. 56. 12-19 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀田晴美: "前脳基底部に起始するコリン作動性血管拡張系の賦活が海馬・大脳皮質の遅発性神経細胞死に及ぼす効果"自律神経. 40. 513-516 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀田晴美: "長寿科学事典(祖父江逸郎監修),医学書院"感覚神経系. 165-167 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hotta, H., Uchida, S., Kagitani, F.: "Effects of stimulating the nucleus basalis of Meynert on blood flow and delayed neuronal death following transient isehemia in the rat cerebral cortex"Japanese Journal of Physiology. 52. 383-393 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakajima K, Uchida S, Suzuki A, Hotta H., Aikawa Y.: "The effect of walking on regional blood flow and acetylcholine in the hippocampus in conscious rats"Autonomic Neuroscience. 103. 83-92 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hotta, H., Uchida, S., Suzuki, A., Kagitani, F.: "Increases in regional blood flow in the cerebral cortex following activation of the nucleus basalis of Meynert by electrical stimulation can protect against ischemia-induced injury of cortical neurons in rats."Japanese Journal of Physiology. 51(Suppl). S236 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 堀田晴美: "大脳皮質や海馬の血流を増やす神経性血管拡張系はニューロン保護に重要か?"基礎老化研究. 25・2. 83-88 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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