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吸入麻酔薬の意識消失作用におけるニューロテンシン神経系の役割

研究課題

研究課題/領域番号 20K09204
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55050:麻酔科学関連
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

中村 正帆  東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (80734318)

研究分担者 吉川 雄朗  東北大学, 医学系研究科, 准教授 (70506633)
長沼 史登  東北医科薬科大学, 医学部, 助教 (80780519)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード吸入麻酔薬 / ニューロテンシン / 覚醒系神経回路 / ニューロテンシン神経系 / ヒスタミン神経系 / 覚醒
研究開始時の研究の概要

吸入麻酔薬が皮質下覚醒系神経回路にどのように作用し、意識を消失させるのか不明の点が多い。最近、神経ペプチドの一種であるニューロテンシン神経系が、強い覚醒作用を有することが明らかになった。
本研究の目的は、吸入麻酔薬の意識消失作用におけるニューロテンシン神経系の役割を解明することである。遺伝子組換えマウスに薬理遺伝学と光遺伝学の手法を用いて、吸入麻酔薬によるニューロテンシン神経細胞特異的な変化を生体内で定量する計画である。これが明らかになれば、吸入麻酔と皮質下覚醒系神経回路の関連を包括的に理解するための基盤になると考える。

研究成果の概要

ニューロテンシン神経系が、吸入全身麻酔薬による意識消失作用においてどのような役割を果たしているかを検証した。ニューロテンシンは外側視床下部と扁桃体中心核の神経細胞に発現しており、間脳から延髄まで広範囲に投射していた。これらの神経細胞にはノンレム睡眠やレム睡眠を調節し覚醒を促す作用を認めたが、化学遺伝学的手法やファイバーフォトメトリーを用いて、ニューロテンシン神経細胞特異的な活性の変化と吸入麻酔薬による意識消失の関係を検討したところ、ニューロテンシン神経細胞の活性は全身麻酔導入あるいは回復と関連しないことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

皮質下覚醒系神経回路は、覚醒のみならず認知記憶機能も調節する。本邦では手術麻酔患者が著しく高齢化したため、術後認知機能障害は主要な術後合併症の一つとして喫緊の対策が求められている。今後の研究のさらなる発展によって、ニューロテンシン神経系とその下流の小分子神経伝達物質神経核の吸入麻酔における役割が明らかになれば、皮質下覚醒系神経回路の認知記憶機能における吸入麻酔薬の影響を特異的に解析できるため、術後覚醒遅延や術後認知機能障害の病態解明・治療開発の研究基盤になる可能性があると考える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] In vivo [18F]THK-5351 imaging detected reactive astrogliosis in argyrophilic grain disease with comorbid pathology: A clinicopathological study2023

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kobayashi , Tadaho Nakamura, Fumito Naganuma, Ryuichi Harada, Daichi Morioka, Masafumi Kanoto, Shozo Furumoto, Yukitsuka Kudo, Takanobu Kabasawa, Koichi Otani, Mitsuru Futakuchi , Shinobu Kawakatsu, Nobuyuki Okamura
    • 雑誌名

      J Neuropathol Exp Neurol .

      巻: - 号: 5 ページ: 427-437

    • DOI

      10.1093/jnen/nlad018

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemogenetic modulation of histaminergic neurons in the tuberomamillary nucleus alters territorial aggression and wakefulness2021

    • 著者名/発表者名
      Naganuma Fumito、Nakamura Tadaho、Kuroyanagi Hiroshi、Tanaka Masato、Yoshikawa Takeo、Yanai Kazuhiko、Okamura Nobuyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 17935-17935

    • DOI

      10.1038/s41598-021-95497-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 扁桃体中心核ニューロテンシン神経細胞の睡眠覚醒サイクルにおける役割の検討2022

    • 著者名/発表者名
      中村 正帆 , 長沼 史登 , 田中 聖人 , 井上 まり絵 , 直野 留美 , 吉川 雄朗 , 岡村 信行
    • 学会等名
      第23回応用薬理シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 視床下部外側ニューロテンシン神経は睡眠覚醒サイクルに重要である2022

    • 著者名/発表者名
      長沼 史登 , 中村 正帆 , ベトリベラン ラマリンガム , 吉川 雄朗 , 岡村 信行
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヒスタミン神経細胞特異的な活性化が攻撃行動と覚醒睡眠サイクルに及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      中村正帆、長沼史登、黒柳浩志、田中聖人、吉川雄朗、谷内一彦、岡村信行
    • 学会等名
      第23回日本ヒスタミン学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 吸入麻酔薬がニューロテンシン神経細胞の神経活動に及ぼす影響の検討2021

    • 著者名/発表者名
      長沼史登、中村正帆、Vetrivelan Ramalignam、岡村信行
    • 学会等名
      第72回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューロテンシン神経細胞特異的活性化はセボフルラン麻酔からの覚醒を促進する。2020

    • 著者名/発表者名
      中村正帆、長沼史登、岡村信行
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第67回学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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