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神経障害性疼痛における脊髄・脳連関の生理学的解析およびグリア細胞活性化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02897
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分55050:麻酔科学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

紙谷 義孝  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90381491)

研究分担者 佐々木 美佳  新潟大学, 医歯学系, 助教 (20774061)
倉部 美起  新潟大学, 医歯学系, 助教 (30635579)
大西 毅  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (60804573)
渡部 達範  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (30748330)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード神経障害性疼痛 / 脊髄-脳連関 / フラビン蛋白蛍光イメージング法 / in vivoパッチクランプ法 / グリア活性化 / セロトニン / 脊髄ー脳連関 / in vivo脊髄パッチクランプ法 / フラビンタンパク蛍光イメージング / 生理学的解析 / グリア細胞活性化機構 / 脊髄-脳連関 / 脊髄―脳連関 / 脊髄細胞外記録 / 脊髄―能連関 / フラビン蛋白蛍光イメージング
研究成果の概要

本研究では知覚の中継地点である脊髄後角や終点である大脳皮質1次知覚野における神経興奮の生理学的変化をフラビン蛋白蛍光イメージング法及びin vivoパッチクランプ法を用い,神経障害後の経時的に測定した.疼痛閾値は神経障害後一貫して低下したが,大脳皮質における興奮は経時的に増大する一方,脊髄における興奮はむしろ低下傾向にあることが明らかになった.パッチクランプ法により,脊髄における興奮性及び抑制性シナプス伝達は経時的にダイナミックに変化することが明らかになった.脊髄後角でのシナプス伝達の変化はアストロサイトの抑制により抑制できたが,異なる慢性疼痛モデルではアストロサイトの抑制は効果がなかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経障害性疼痛は難治性慢性疼痛の代表的なものだが,受容する神経回路でどのように成立・維持されているのか解明の余地があった.本研究では生理学的実験手法を用い,大脳皮質1次知覚野と脊髄後角では神経興奮の経時的な変化に違いがあることが初めて明確に示すことができ,脊髄後角における興奮性及び抑制性のシナプス伝達のインバランスが生じ,長期的には抑制性シナプス伝達が強く抑制されることが明らかになった.アストロサイトの活性化と慢性疼痛の関連については,これまでの報告通りに神経障害性疼痛では有効だったが,オピオイドによる痛覚過敏のような異なるモデルでは無効で,成因による疼痛維持機構の違いの一端が明らかになった.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Serotonin Plays a Key Role in the Development of Opioid-Induced Hyperalgesia in Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Mika、Kamiya Yoshinori、Bamba Keiko、Onishi Takeshi、Matsuda Keiichiro、Kohno Tatsuro、Kurabe Miyuki、Furutani Kenta、Yanagimura Harue
    • 雑誌名

      The Journal of Pain

      巻: - 号: 6 ページ: 715-729

    • DOI

      10.1016/j.jpain.2020.12.008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low-dose droperidol suppresses transcranial electrical motor-evoked potential amplitude: a retrospective study2020

    • 著者名/発表者名
      Deguchi Hiroyuki、Furutani Kenta、Mitsuma Yusuke、Kamiya Yoshinori、Baba Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Monitoring and Computing

      巻: Publish Ahead of Print 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1007/s10877-020-00464-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Bolus Dose of Ketamine Reduces the Amplitude of the Transcranial Electrical Motor-evoked Potential: A Randomized, Double-blinded, Placebo-controlled Study2019

    • 著者名/発表者名
      Furutani K, Degichi H, Matsuhashi M, Mitsuma Y, Kamiya Y, Baba H
    • 雑誌名

      J Neurosurg Anesthesiol

      巻: Oct, 16 号: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1097/ana.0000000000000653

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute spatial spread of NO-mediated potentiation during hindpaw ischaemia in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Onishi T, Watanabe T, Sasaki M, Kamiya Y, Horie M, Tsukano H, Hishida R, Kohno T, Takebayashi H, Baba H, Shibuki K
    • 雑誌名

      J Physiol.

      巻: 597 号: 13 ページ: 3441-3455

    • DOI

      10.1113/jp277615

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neurosteroid dehydroepiandrosterone sulphate enhances pain transmission in rat spinal dorsal horn2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Goh、Kamiya Yoshinori、Sasaki Mika、Ikoma Miho、Baba Hiroshi、Kohno Tatsuro
    • 雑誌名

      British Journal of Anaesthesia

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: e215-e225

    • DOI

      10.1016/j.bja.2019.03.026

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural block therapy for radiation enteritis: a case report2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Moegi、Kamiya Yoshinori、Shimizu Hiroki、Watanabe Tatsunori、Naito Natsuko、Baba Hiroshi
    • 雑誌名

      JA Clinical Reports

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40981-019-0239-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脳神経外科の術後痛管理の実際2020

    • 著者名/発表者名
      紙谷義孝、栗田秀一郎
    • 学会等名
      日本臨床麻酔学会 第40回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 神経障害性疼痛モデルマウスの大脳皮質一次体性感覚野及び脊髄後角における神経活動の経時的変化の解析2019

    • 著者名/発表者名
      番場景子, 渡部達範, 大西毅, 紙谷義孝, 馬場洋
    • 学会等名
      第66回日本麻酔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] モルヒネ慢性投与による痛覚過敏は脊髄後角のセロトニンによって生じ、一部5HT-3受容体を介する2019

    • 著者名/発表者名
      紙谷義孝, 佐々木美佳, 田中萌生, 番場景子
    • 学会等名
      第66回日本麻酔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Opioid-induced hyperalgesia induced by chronic administration of morphine is caused by serotonin in spinal dorsal horn and, in part, through the 5-HT3 receptor.2019

    • 著者名/発表者名
      Mika Sasaki, Yoshinori Kamiya, Keiko Bamba, Moegi Tanaka, Takeshi Ohnishi
    • 学会等名
      Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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