中枢性疼痛に関わる求心路再編の可視化とその発達・維持の分子機構解明

• 研究課題/領域番号: 25870757
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般; 疼痛学
• 研究機関: 東京女子医科大学
• 研究代表者: 竹内 雄一 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (70588384)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 神経損傷 / 体性感覚 / 視床 / 神経回路 / 軸索 / 可視化 / 受容体 / invivo / 発達 / 電気生理学 / シナプス伝達 / マルチユニット記録 / 中枢 / 行動 / トレーサー / 免疫組織化学 / ウイルス / 治療

研究成果の概要

末梢感覚神経切断により上行性感覚経路が遮断されると、しばしば幻肢痛等中枢性疼痛が生じる。そのような中枢性疼痛の神経基盤として求心路再編による求心性情報の混線が示唆されてきたが、その解剖学的実態および分子機構は不明であった。本研究では、マウスヒゲ感覚神経切断後に生じるヒゲ感覚視床内求心性線維の再配線現象に着目し、経路特異的求心路可視化法、視床神経細胞受容野解析、感覚試験、および視床特異的遺伝子欠損マウスを用いて、求心路再編の解剖学的実態、疼痛との関連、および求心路再編の必要条件としてのグルタミン酸受容体の関与を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] University of Szeged(Hungary)
• [雑誌論文] Effectively axonal-supercharged interpositional-jump graft with an artificial nerve-conduit for rat facial nerve paralysis model (2015)
  • 著者名/発表者名: Niimi Y., Matsumine H., Takeuchi Y., Sasaki R, Watanabe Y., Yamato M., Miyata M., Sakurai H
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg Glob Open 巻: 3(6) 号: 6 ページ: e416-e416
  • DOI: 10.1097/gox.0000000000000397
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Electrophysiological and functional evaluations of regenerated facial-nerve defect with a tube containing dental pulp cells in rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasaki R., Matsumine H., Watanabe Y., Takeuchi Y., Yamato M., Okano T., Miyata M., Ando T.
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg 巻: 134 号: 5 ページ: 970-978
  • DOI: 10.1097/prs.0000000000000602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unilateral multiple facial-nerve branch reconstruction using "end-to-side loop graft" supercharged by hypoglossal nerve. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumine H., Sasaki R., Takeuchi Y., Watanabe Y., Niimi Y., Sakurai H., Miyata M., Yamato M.
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg Glob Open 巻: 2 号: 10 ページ: e240-e240
  • DOI: 10.1097/gox.0000000000000206
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Large-scale somatotopic refinement via functional synapse elimination in the thalamus of developing mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y., Asano H., Katayama Y., Muragaki Y., Imoto K., Miyata M.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 34 号: 4 ページ: 1258-1270
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3865-13.2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascularized versus non-vascularized island-median nerve grafts in the facial nerve regeneration and functional recovery of rats for facial nerve reconstruction study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumine H., Sasaki R., Takeuchi Y., Miyata M., Yamato M., Sakurai H.
  • 雑誌名: J Reconstr Microsurg 巻: 30 号: 02 ページ: 127-136
  • DOI: 10.1055/s-0033-1357500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adipocyte-derived and dedifferentiated fat cells promoting facial nerve regeneration in a rat model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumine H., Takeuchi Y., Sasaki R., Kazama T., Kano K., Matsumoto T., Sakurai H., Miyata M., Yamato M.
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Large-scale somatotopic reorganization associated with afferent fiber rewiring in the whisker sensory thalamus. (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、南雲康行、尾崎弘展、片山洋子、宮田麻理子
  • 学会等名: 第38回日本神経科学学会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県中央区）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Remodeling of somatosensory thalamic neural circuit and allodynia-like mechanical hypersensitivity after the peripheral nerve. (2015)
  • 著者名/発表者名: 南雲康行、竹内雄一、宮田麻理子
  • 学会等名: 第38回日本神経科学学会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県中央区）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Large-scale somatotopic refinement via experience-dependent synapse elimination in the whisker sensory thalamus. (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子、竹内雄一、片山洋子
  • 学会等名: 第38回日本神経科学学会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県中央区）
  • 年月日: 2015-07-28
  • 招待講演
• [学会発表] 末梢感覚神経切断による無麻酔下マウス体性感覚視床中継細胞の発火パターン変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一, 南雲康行, 尾崎弘展, 宮田麻理子
  • 学会等名: 第１２０回日本解剖学会総会・全国学術集会 第９２回日本生理学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 末梢神経損傷による視床 tonic GABA 電流の増強は視床細胞活動の抑制とその後の内側毛帯線維の再改編に寄与する (2015)
  • 著者名/発表者名: 南雲康行, 竹内雄一, 尾崎弘展, 宮田麻理子
  • 学会等名: 第１２０回日本解剖学会総会・全国学術集会 第９２回日本生理学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Functional synapse elimination plays a role in large-scale somatotopic refinement in the sensory thalamus of developing mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y., Katayama Y., Miyata M.
  • 学会等名: Neuroscience 2014 Annual Meeting (Society for Neuroscience)
  • 発表場所: Washington, DC (USA)
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] Large-scale somatotopic reorganization via remodeling of thalamic afferent synapses after peripheral sensory nerve injury. (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、宮田麻理子
  • 学会等名: 第３７回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] A neural circuit mechanism of large-scale somatotopic reorganization in the thalamus after transection of the whisker sensory nerve of mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、片山洋子、宮田麻理子
  • 学会等名: 第３７回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Large-scale somatotopic refinement by synapse elimination in the whisker sensory thalamus of developing mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyata M., Takeuchi Y.
  • 学会等名: 9th FENS Forum of Neuroscience
  • 発表場所: Milan (Italy)
  • 年月日: 2014-07-05 – 2014-07-09
• [学会発表] Transection of the whisker sensory nerve reorganizes topographical wiring of afferent fibers in the whisker sensory thalamus of mice.
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、片山洋子、宮田麻理子
  • 学会等名: 第９１回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] 生後発達期マウス視床におけるシナプス刈り込みは体性局在地図の先鋭化を担う
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、宮田麻理子
  • 学会等名: 日本生理学会若手の会 生理学若手研究者フォーラム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Somatotopic tuning along with synapse elimination in the whisker sensory thalamus of developing mice.
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、宮田麻理子
  • 学会等名: 第３６回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
• [備考] 東京女子医科大学 第一生理学教室
  • URL: http://www.twmu.ac.jp/Basic/physiol1/index.html
• [備考] 東京女子医科大学 医学部 第一生理学教室
  • URL: http://www.twmu.ac.jp/Basic/physiol1/index.html
• [備考] 東京女子医科大学 教員情報
  • URL: http://gyoseki.twmu.ac.jp/twmhp/KgApp?kyoinId=ymbogmgeggk
• [備考] Researchmap
  • URL: http://researchmap.jp/ytake/
• [備考] 東京女子医科大学 医学部 第一生理学教室
  • URL: http://www.twmu.ac.jp/Basic/physiol1/index.html
• [備考] 東京女子医科大学 教員情報
  • URL: http://gyoseki.twmu.ac.jp/twmhp/KgApp?kyoinId=ymbogmgeggk