視覚中枢路再構築の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03044097
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 福田 淳 大阪大学, 医学部, 教授 (90028598)
• 研究分担者: 澤井 元 大阪大学, 医学部, 助手 (20202103) ; 渡部 真三 愛知県コロニー発達障害研究所, 主任研究員 (10093486) ; 田内 雅規 国立リハビリテーションセンター研究所, 主任研究員 (00075425) ; ISHIDA A. カリフォルニア大学, デービス校・動物生理学, 助教授 ; BRAY G.M. マックギール大学, 付属モントリオール総合病院・神経科学部門, 教授 ; RASMINSKY M. マックギール大学, 付属モントリオール総合病院・神経科学部門, 教授 ; AGUAYO A.J. マックギール大学, 付属モントリオール総合病院・神経科学部門, 教授
• キーワード: 視神経 / 軸索再生 / 神経移植 / 網膜ー上丘路 / 細胞外マトリクス / 網膜会経節細胞 / 視覚伝導路 / 機能回復

研究概要

1。成熱ネコ視神経切断後、坐骨神経移植によって軸索再生する網膜神経節細胞の形態を細胞内色素注入法によって調べると、正常動物で確認されているアルファ-、ベ-タ、ガンマ-細胞のいずれもが軸索再生することが明らかになり、さらに一定の網膜部位で三者の出現頻度を正常網膜でのそれと比較すると、大型のY細胞で特に出現頻度の増加がみられた(渡部、沢井、福田)。2。ハムスタ-の切断された視神経に坐骨神経を移植する際、その局所に細胞外マトリックス糖蛋白質のラミニンを投与することによって、非投与側に比べ平均約20%の軸索再生細胞数の増加が得られた。また軸索再生細胞の細胞体の直径の計測から、特に小型および中型神経節細胞の軸索再生がラミニン局所添加によって促進される事が分かった(田内、福田)。3。上丘腕を切断し坐骨神経片の架橋移植によって網膜ー上丘路を再形成したハムスタ-では、約20例の移植動物のうち約半数において上丘から閃光誘発反応が得られ、また順行性標識法を用いて行なった組織学的研究でも、再生視神経線維による上丘の再支配を確認することができた(沢井、福田)。4。坐骨神経移植によって網膜ー上丘伝導路を再形成した2匹のハムスタ-で、光を手掛かりとした逃避条件づけ学習行動を調べたところ、学習試行につれて両眼摘出動物(9匹)では見られない学習曲線のゆるやかな上昇がみられた(福田、佐々木)。5。モントリオ-ルで行なっているハムスタ-の坐骨神経移植による網膜ー上丘路再形成の研究においては、移植後の生存期間を6か月以上長くすることによって、再生軸索によって支配を受けた上丘ニュ-ロンは、以前の我々の報告(Keirstead et al。Science、1989)におけるよりもその光反応性が強くなり、受容野が小さくなることが分かった。しかし、再支配を受けた上丘では網膜部位対応を保存した視野復元は明瞭ではなかった(ラスミンスキ-、アグアヨ-、ブレイ)。

研究成果

• [文献書誌] 福田 淳: "移植による神経回路形成" ブレインサイエンス. 2. 23-32 (1991)
• [文献書誌] 沢井 元: "坐骨神経移植による網膜ー上丘投射線維の再生" 神経組織の成長.再生.移植. 3. 42-42 (1991)
• [文献書誌] Watanabe,M.: "Axonal regeneration of retinal ganglion cells in the cat retino-geniculocortical pathway" Brain Research. 560. 330-333 (1991)
• [文献書誌] Watanabe,M.: "Morphology of retinal ganglion cells that have regenerated axons along the peripheral nerve graft in cats." Neurosci.Res.Suppl.15. S157-164 (1991)
• [文献書誌] Tauchi,M.: "Morphological comparisons between outer and inner ramifying alpha cells of the albino rat retinas." Exp.Brain Res. 88. 67-77 (1991)
• [文献書誌] Sasaki,H.: "ON and OFF components of receptive fields have different latencies in the superior colliculus of golden hamsters" Brain Res.540. 345-348 (1991)
• [文献書誌] Sasaki,H.: "Early and late flash-induced responses correspond to on and off receptive field components in hamster superior colliculus" Prog Brain Res.
• [文献書誌] Sawai,H.: "Restoration of retinocollilular projections by intracranial peripheral nerve grat in the brachium-sectioned hamsters."
• [文献書誌] Sasaki,H.: "Behavioral recovery of vision in optic nerve sectioned and sciatic nerve grafted hamsters."
• [文献書誌] Tauchi,M.: "Morphological characteristics of retinal ganglion cells survived long after axotomy in adult rats."
• [文献書誌] Tabata,T.: "Morphological changes of retinal ganglion cell dendrites during axonal regeneration by the peripheral nerve graft in adult rats."