慢性疼痛発症における一次体性感覚野の役割 ～ニューロン・グリア連関の解明～

• 研究課題/領域番号: 15K21604
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 基盤・社会脳科学; 疼痛学
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 石川 達也 福井大学, 学術研究院医学系部門, 特命助教 (00750209)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 神経回路再編 / ニューロン・グリア連関 / 慢性疼痛 / ミラーイメージペイン / in vivo 2光子イメージング / 免疫電子顕微鏡法 / 凍結割断レプリカ法 / 一次体性感覚野 / In vivo イメージング / in vivo イメージング

研究成果の概要

本研究はミラーイメージペイン発症に一次体性感覚野(S1)の神経回路再編が関与するか検討する事を目的とした。慢性疼痛時、患肢と同側のS1では1層抑制性神経細胞およびアストロサイトの活動亢進が認められ、2/3層錐体細胞の活動は抑制されている事を見出した。この抑制活動をGABAA受容体の拮抗薬により慢性的に抑制すると、神経回路再編が生じ健常肢に疼痛様行動が誘発されたが、アストロサイトの活動を抑制すると、これら現象が生じない事を明らかにした。したがって、ミラーイメージペイン発症にはS1の神経回路再編が関与しており、再編には興奮性神経細胞およびアストロサイトの活動亢進が必要であると示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Microglial contact prevents excess depolarization and rescues neurons from excitotoxity (2016)
  • 著者名/発表者名: Kato G, Inada H, Wake H, Akiyoshi R, Miyamoto A, Eto K, Ishikawa T, Moorhouse AJ, Strassman AM, Nabekura J
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 0004 号: 3 ページ: 0004-16
  • DOI: 10.1523/eneuro.0004-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cortical astrocytes rewire somatosensory cortical circuits for peripheral neuropathic pain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim SK, Hayashi H, Ishikawa T, Shibata K, Shigetomi E, Shinozaki Y, Inada H, Roh SE, Kim SJ, Lee G, Bae H, Moorhouse AJ, Mikoshiba K, Fukazawa Y, Koizumi S, Nabekura J.
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 126(5) 号: 5 ページ: 1983-1997
  • DOI: 10.1172/jci82859
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Early-life stress increases the motility of microglia in adulthood. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takatsuru Y, Nabekura J, Ishikawa T, Kohsaka S, Koibuchi N.
  • 雑誌名: J Physiol Sci. 巻: 65 号: 2 ページ: 187-194
  • DOI: 10.1007/s12576-015-0361-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Contribution of inter-regional regulation of primary somatosensory cortical functional change in chronic pain. (2017)
  • 著者名/発表者名: Eto Kei, Ishikawa Tatsuya, Ishibashi Hitoshi, Nabekura Junnichi
  • 学会等名: 第94回日本生理学会大会
  • 発表場所: アクトシティ浜松（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2017-03-29
• [学会発表] The role of primary somatosensory cortex in chronic pain (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Ishikawa, Kei Eto, Hitoshi Ishibashi, Junichi Nabekura
  • 学会等名: 第8回アジア・オセアニア生理学会連合(FAOPS) 2015年大会
  • 発表場所: Centara Gr and & Bangkok Convention Centre(Thailand))
  • 年月日: 2015-11-22
  • 国際学会
• [学会発表] 慢性疼痛発症時における大脳皮質一次体性感覚野の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川達也、江藤圭、石橋仁、鍋倉淳一
  • 学会等名: 日本解剖学会第75回中部支部集会
  • 発表場所: 福井大学松岡キャンパス（福井県）
  • 年月日: 2015-10-03
• [学会発表] The role of primary somatosensory cortex in chronic pain. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Ishikawa, Kei Eto, Hitoshi Ishibashi, Junichi Nabekura
  • 学会等名: 第38回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・神戸国際展示場（兵庫県）
  • 年月日: 2015-07-28
• [備考] 福井大学 医学部 脳形態機能学（解剖２）研究室
  • URL: http://kaibou2.med.lab.u-fukui.ac.jp/ja/
• [備考] 生理学研究所 基盤神経科学領域 生体恒常性発達研究部門
  • URL: http://www.nips.ac.jp/hsdev/