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脳内神経ネットワークからみた吸入麻酔薬の情報伝達機構と作用機序解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21591988
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 麻酔・蘇生学
研究機関順天堂大学

研究代表者

西村 欣也  順天堂大学, 医学部, 教授 (80164581)

研究分担者 菅野 秀宣  順天堂大学, 医学部, 准教授 (90265992)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード吸入麻酔薬 / 麻酔興奮期 / tonicGABA電流 / 吸入麻酔 / 電気生理 / 線状体 / セボフルラン / GABA受容体 / Tonic GABA電流 / Patch clamp / 微小電流 / テトロドトキシン / カドニウム / Caイオンチャネル / 神経回路 / マウス / 線条体 / EPSC / IPSC / 発火パターン
研究概要

作用機序が未だ解明されていない吸入麻酔薬であるが,脳内神経ネットワーク活動に与える影響を中心に作用機序の解明をはかるため麻酔導入時にみられる"興奮期"の発症メカニズムを検討した.実験はマウスの大脳皮質-線条体の細胞内電極:Whole-cell Patch Clamp法により大脳基底核の入力中継点である線条体細胞,主にMedium spiny neuron:MS細胞の電気生理学的変化を記録分析した.吸入麻酔薬セボフルランは気化器を用いて気化状態として人工脳脊髄液にバブリングし,灌流投与した.セボフルラン5分投与は線状体における抑制性シナプス電流IPSCの振幅を65%と強力に抑制した.これは興奮性シナプス電流EPSCの28%の抑制より明らかに大きく,抑制系と興奮系の効果にアンバランスが生じていることが分かった.またテトロドトキシンを添加した微小電流解析では,セボフルランがIPSCの頻度を著明に低下させたため,シナプス前終末でのGABA放出確率の低下によると思われた.このように一過性に大脳皮質からの興奮性入力が増加すると同時に線状体では抑制性入力がより大きく抑制されることで,脳-線条体-視床という神経回路が興奮状態に傾くのではないか,と思われた.すなわち,この興奮-抑制の不均衡がセボフルラン麻酔導入時にみられる興奮期の発生のメカニズムの1つと思われた.また,SevofluraneはGABA受容体に由来するPhasic GABA電流のみならず.tonic GABA電流が増強されることから,吸入麻酔薬の作用機序としてtonic GABA電流の関与が示唆された.

報告書

(5件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Imbalanced suppression of excitatoryand inhibitory synaptic transmission ontomouse striatal projection neurons duringinduction of anesthesia with sevofluranein vitro2012

    • 著者名/発表者名
      Oose Y,Miura M,, Inoue R, Andou,N,Aosaki T, Nishimura K.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci

      巻: 35(9) ページ: 1396-405

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Thoracoscopic Plication forDiaphragmatic Eventration in a Neonate2012

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T ,Nishimura K, et al
    • 雑誌名

      AnnThorac Cardiovasc Surg

    • NAID

      130002148317

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Pulmonary artery size as an indicationfor thoracoscopic repair of congenitaldiaphragmatic hernia in neonates2012

    • 著者名/発表者名
      Okazaki T,Nishimura K,,et al
    • 雑誌名

      PediatrSurg Int

      巻: 28 ページ: 883-6

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 脳内神経ネットワークからみた吸入麻酔薬の作用機序の解析2012

    • 著者名/発表者名
      工藤 治,西村欣也,稲田英一
    • 雑誌名

      臨床麻酔

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Imbalanced suppression of excitatory and inhibitory synaptic transmission onto mouse striatal projection neurons during induction of anesthesia with sevoflurane in vitro.2012

    • 著者名/発表者名
      Oose Y,Miura M,, Inoue R, Andou,N,Aosaki T, Nishimura K
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci.

      巻: 35 ページ: 1396-1405

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thoracoscopic Plication for Diaphragmatic Eventration in a Neonate.2012

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T ,Nishimura K,
    • 雑誌名

      Ann Thorac Cardiovasc Surg

      巻: EPub ページ: 1122-1133

    • NAID

      130002148317

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳内神経ネットワークからみた吸入麻酔薬の作用機序の解析2012

    • 著者名/発表者名
      工藤 治,西村欣也,稲田英一
    • 雑誌名

      臨床麻酔

      巻: 36 ページ: 1919-1929

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Indications for thoracoscopic repair ofcongenital diaphragmatic hernia inneonates2011

    • 著者名/発表者名
      Okazaki T . Nishimura K,. et al
    • 雑誌名

      Pediatr Surg Int

      巻: 27 ページ: 35-8

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 新生児, 乳児の肥厚性幽門狭窄症の麻酔管理におけるレミフェンタニル併用時の麻酔薬投与量, 抜管時間の検討2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺朝香,工藤 治,西村欣也,他
    • 雑誌名

      日本臨床麻酔学会誌

      巻: Vol,31 ページ: 5411-5412

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] MEPモニタリングと側彎症に対する周術期管理2011

    • 著者名/発表者名
      西村欣也,工藤 治,渡辺浅香,他
    • 雑誌名

      臨床麻酔

      巻: 35 ページ: 81-87

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Acetylcholine-dopamine balancehypothesis in the striatum: anupdate2010

    • 著者名/発表者名
      Aosaki T, Nishimura K, .et al
    • 雑誌名

      Geriatr Gerontol Int

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The benefit of stay sutures duringthoracoscopic esophagoesophagostomy inpatients with esophageal atresia: atechnical report2010

    • 著者名/発表者名
      Shimotakahara A, Nishimura K, et al
    • 雑誌名

      Pediatr Surg Int

      巻: 26 ページ: 443-6

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] MEPモニタリングと側彎症に対する周術期管理2010

    • 著者名/発表者名
      西村欣也, 他
    • 雑誌名

      臨床麻酔

      巻: 35 ページ: 81-87

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Acetylcholine-dopamine balance hypothesis in the striatum.2010

    • 著者名/発表者名
      Aosaki T, Nishimura K, et al :
    • 雑誌名

      Geriatrics Gerontology Int.

      巻: 10 ページ: 148-158

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Tonic GABA電流 と脳発達期における吸入麻酔薬の影響2012

    • 著者名/発表者名
      安藤 望,西村欣也,工藤 治,稲田 英一
    • 学会等名
      日本麻酔科学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Influence of sevoflurance on tonic GABAergic inhibitions during postnatal development2012

    • 著者名/発表者名
      Ando N, Nishimura K, et al.
    • 学会等名
      Neujroscience 2012
    • 発表場所
      Aichi, Nagoya
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 神経ネットワークへの吸入麻酔薬の影響2011

    • 著者名/発表者名
      工藤治, 西村欣也, 稲田英一, 他
    • 学会等名
      日本麻酔科学会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新生児・幼児症例に対する分離肺換気の麻酔2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺朝香, 西村欣也, 稲田英一, 他
    • 学会等名
      日本麻酔科学会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脊椎・脊髄手術におけるMEPモニタリング2011

    • 著者名/発表者名
      石橋, 西村欣也, 稲田英一, 他
    • 学会等名
      日本麻酔科学会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effects of the volatile anesthetic sevoflurane on synaptic activies2010

    • 著者名/発表者名
      Ohse.Y., Nishimura K., et al.
    • 学会等名
      Neuro 2010
    • 発表場所
      Kobe International Hall
    • 年月日
      2010-09-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 食道閉鎖症に対する胸腔鏡下吻合術に対する周術期管理2009

    • 著者名/発表者名
      西村欣也
    • 学会等名
      日本臨床麻酔学会
    • 発表場所
      静岡県, 浜松市
    • 年月日
      2009-10-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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