| 研究課題/領域番号 |
19K22652
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
紙谷 義孝 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90381491)
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| 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)
上野 将紀 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40435631)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 麻酔薬 / chemogenetics / 青斑核 / 全身麻酔薬 / 薬理遺伝学 / 電気生理 / DREADD / 薬理遺伝学的手法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「麻酔がなぜかかるか？」は現代においても未解明の科学的疑問である。
理由の一つとして、無麻酔下での動物個体からの詳細な生理学的解析が困難であることが挙げられる。本研究では、人為的に外部から青斑核ノルアドレナリン作動性神経のみを制御可能な薬理遺伝学的手法を用い、かつ、無麻酔下での神経活動の解析にチャレンジすることで、近年停滞している麻酔薬による意識消失・覚醒のメカニズムの解明に新たな着眼点から挑む。これらのツールを組み合わせることによって、研究の幅が飛躍的に広がり、従来の知見とは異なる新しい全身麻酔薬の作用機序を見出せる可能性がある。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、化学遺伝学的手法を用いて青斑核ノルアドレナリン（NA）神経を制御し、NA神経の全身麻酔時の意識消失・覚醒に果たす役割を明らかにすることである。アデノ随伴ウイルス（AAV1-PRSx8-hM3Dq-HA）を作製し、青斑核NA神経を特異的に制御可能なラットを作製した。NA神経活性化によって揮発性麻酔薬による麻酔導入・覚醒時間はわずかに変化するのみであったが、静脈麻酔薬による麻酔導入・覚醒時間は著明に変化した。さらにfree moving下で電気生理学的解析・脳波解析を行う手法を確立し、NA神経制御下に記録を行うことが可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
揮発性麻酔薬（セボフルラン）と静脈麻酔薬（プロポフォール）とで、青斑核NA神経の応答様式が異なることが明らかとなった。セボフルランに比べて、プロポフォール投与時の麻酔導入・覚醒時間はNA神経活性化の影響を強く受けた。このことは、セボフルランに比べてプロポフォールがより特異的に青斑核に作用することを示していると考えられる。また、free moving下での電気生理学的記録に成功したことから、全身麻酔薬投与時の一連の神経活動についてより詳細に解析することが可能となった。今後、この手法を用いて様々な種類の全身麻酔薬の作用機序を調べることができるという点で、非常に意義があることと考えられる。
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