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発達期の脳と麻酔薬:脳の臨界期を介する神経毒性機序に関する新規統合的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 23659736
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 麻酔・蘇生学
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

西川 光一  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (00334110)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 中途終了 (2011年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード臨界期 / GABA / 神経毒性 / 発達期 / グルタミン酸 / 麻酔薬 / 抑制シナプス / 学習 / 記憶 / パッチクランプ
研究概要

<研究の目的> 発達期の脳に対する麻酔薬の神経毒性作用に関する研究を行った。麻酔薬は、脳内の興奮と抑制のバランスを変動させることで、鎮静や鎮痛作用、さらに神経毒性作用を持つのではないかという仮説を検証した。
<方法> 実験動物として雄マウスを用い、全身麻酔薬としてセボフルランとプロポフォールを使用した。脳内の興奮と抑制バランスを変動させるための手法として、抑制性の低下のためには、遺伝子改変マウス(GABA合成酵素欠損マウス)を、また抑制性の増強のためには薬理学的手法(GABAトランスポーター阻害薬)を使用した。鎮静の指標としてLORR (Loss of righting reflex)、鎮痛の指標としてLTWR(Loss of tail-pinch withdrawal reflex)を使用した。別の実験系として、幼弱マウスに一定時間、臨床濃度のセボフルラン暴露を行い、成長後の麻酔薬感受性、不安作用、学習能力への影響を調べた。
<結果> GABA受容体アロステリック修飾薬であるプロポフォールは、細胞外GABA濃度の変動によって鎮静作用と鎮痛作用が大きく影響された。一方、細胞外GABA濃度が変動は、セボフルランの鎮静や鎮痛作用への影響は限定的であった。この結果は、同じ全身麻酔薬であっても、細胞外GABA受容体の役割が異なることを示唆している。さらに、麻酔薬暴露の実験では、幼弱期のセボフルラン暴露によって、麻酔薬感受性、不安のレベル、空間認知学習能力には影響が少ないことが判明した。
<考察と結論> 麻酔薬の神経毒性は、これまでの多くの研究にも関わらず臨床的に結論に至らない重要な課題である。細胞外GABA濃度の変動は、鎮静や鎮痛に重要な役割を担っていることが判明したが、神経毒性分子機序として脳の臨界期にも影響を及ぼすのかという点に関しては今後さらに多くの研究必要である。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Spontaneous rupture of the maternal diaphragm.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawashima K
    • 雑誌名

      Anesthesiology

      巻: 118 ページ: 445-445

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] デスフルランと脳機能: 鎮静作用から脳循環まで2013

    • 著者名/発表者名
      西川光一
    • 雑誌名

      LiSA

      巻: 20 ページ: 16-20

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 全身麻酔の脳の発達への影響2013

    • 著者名/発表者名
      西川光一
    • 雑誌名

      Anet

      巻: 17 ページ: 14-18

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Severe colchicine intoxication after self-administration of colchicine concomitantly with loxoprofen.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki A
    • 雑誌名

      Journal of Aneshtesia

      巻: 27 ページ: 483-484

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired Glycinergic Synaptic Transmission and Enhanced Inflammatory Pain in Mice with Reduced Expression of Vesicular GABA Transporter (VGAT).2012

    • 著者名/発表者名
      Yamada MH, Nishikawa K, Kubo K, Yanagawa Y, Saito S.
    • 雑誌名

      Molecular Pharmacology

      巻: 81 ページ: 610-619

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The influence of manipulations to alter ambient GABA concentrations on the hypnotic and immobilizing actions produced by sevoflurane, propofol, and midazolam.2011

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa K, Kubo K, Obata H, Yanagawa Y, Saito S.
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 61 ページ: 172-180

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Availability of glidescope for nasotracheal intubation in the patients with limitation of mouth opening.2013

    • 著者名/発表者名
      Kakutani T
    • 学会等名
      IARS
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cortical functional connectivity in pre-eclampsia: report of two cases with resting-state functional MRI analysis.2013

    • 著者名/発表者名
      Kurosaki H
    • 学会等名
      IARS
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BISモニター: 大脳皮質の神経活動と麻酔薬の抑制を探る2011

    • 著者名/発表者名
      西川光一
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第58回学術集会、シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] LiSAコレクション 中心静脈・動脈穿刺(分担執筆、編集 中馬理一郎、鈴木 利保)2011

    • 著者名/発表者名
      黒田 昌孝、西川 光一
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      (株)メディカル・サイエンス・インターナショナル
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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