島皮質におけるプロポフォールの局所神経回路制御メカニズムの解析

• 研究課題/領域番号: 24792257
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 外科系歯学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 小柳 裕子 日本大学, 歯学部, 助教 (20609771)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012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: プロポフォール / 抑制性シナプス伝達 / 大脳皮質 / fast-spiking細胞 / 錐体細胞 / GABA(A)受容体 / 抑制性シナプス後電流 / ホールセル・パッチクランプ法 / propofol / GABA(A) receptor / cortex / IPSC / whole-cell patch-clamp

研究成果の概要

本研究は，大脳皮質におけるプロポフォールの作用について，ニューロンの組み合わせに着目し，単一シナプス応答性抑制性シナプス後電流の解析を行なった。その結果，(1) プロポフォールは，シナプス後細胞のGABA(A)受容体に作用し，抑制性介在ニューロンよりも錐体細胞を強く抑制する，(2)プロポフォールは大脳皮質において，抑制性シナプスのうち，シナプス前細胞がfast-spiking細胞，シナプス後細胞が錐体細胞のシナプスに対して最も強く作用することを見いだした。以上の結果からプロポフォールは，錐体細胞を選択的に抑制することにより，皮質からの出力を抑制して鎮静作用を発揮している可能性が考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Presynaptic cell type-dependent regulation of GABAergic synaptic transmission by nitric oxide in rat insular cortex. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Takei H, Koyanagi Y, Koshikawa N, Kobayashi M.
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 284 ページ: 65-77
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2014.09.062
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fast-spiking Cell to Pyramidal Cell Connections Are the Most Sensitive to Propofol-induced Facilitation of GABAergic Currents in Rat Insular Cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Y, Oi Y, Yamamoto K, Koshikawa N, Kobayashi M
  • 雑誌名: Anesthesiology 巻: in press
  • 査読あり
• [学会発表] Propofol preferentially enhances fast-spiking interneuron connections to pyramidal neurons in rat insular cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Y, Oi Y, Koshikawa N, Kobayashi M.
  • 学会等名: ANESTHESIOLOGY2014
  • 発表場所: New Orleans, the US
  • 年月日: 2014-10-11
• [学会発表] Propofol induced spike synchrony of pyramidal cells in rat cerebral cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi Y, Oi Y, Koshikawa N, Kobayashi M.
  • 学会等名: The 9th international symposium on memory and awareness in anesthesia
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-07-21
• [学会発表] プロポフォールの単一抑制性シナプス伝達増強作用はシナプスを形成するニューロンサブタイプにより異なる
  • 著者名/発表者名: 小柳裕子，内田琢也，高田耕司，岡 俊一，見崎 徹，大井良之
  • 学会等名: 第41回 日本歯科麻酔学会学術集会
  • 発表場所: 新横浜国際ホテル（神奈川県横浜市）
• [学会発表] Propofolによる抑制性入力の増強効果は抑制性介在ニューロンより錐体細胞において強い
  • 著者名/発表者名: 小柳裕子，小林真之，越川憲明，大井良之
  • 学会等名: 日本麻酔科学会 第60回学術集会
  • 発表場所: 札幌プリンスホテル（北海道札幌市）
• [学会発表] 多チャンネル同時ホールセル記録によるpropofolの抑制性シナプス伝達に対する修飾作用の検討
  • 著者名/発表者名: 小柳裕子
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第59回学術集会
  • 発表場所: 神戸国際展示場（兵庫県）
• [学会発表] プロポフォールは大脳皮質錐体細胞におけるアルファ周波数帯での発火を促進する
  • 著者名/発表者名: 小柳裕子
  • 学会等名: 第6回三叉神経領域の感覚―運動統合機構研究会
  • 発表場所: 日本大学歯学部（東京都）
• [学会発表] プロポフォールによる抑制性シナプス伝達修飾作用はシナプス前細胞の抑制性介在ニューロンサブタイプにより異なる
  • 著者名/発表者名: 小柳裕子
  • 学会等名: 第40回日本歯科麻酔学会学術集会
  • 発表場所: アクロス福岡（福岡県）
• [学会発表] Propofolによる抑制性入力の増強効果は抑制性介在ニューロンより錐体細胞において強い
  • 著者名/発表者名: 小柳裕子
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第60回学術集会
  • 発表場所: 札幌プリンスホテル（北海道）