| 研究概要 |
吸啜リズムは、延髄に内在するリズム発生器によって形成されることが、モルモット新生仔における研究代表者の解析により明かにされている。しかし、リズム発生器を構成するニューロンのどのような活動によって呼啜リズムが形成されるかは明かでない。一方、ラット新生仔で自発性の呼吸リズム活動を示すin vitro脳幹-脊髄標本が開発され、呼吸運動の中枢性リズム形成機構の解析が最近飛躍的に発展した。また、この標本で歩行リズムが誘発されている。本研究は、1)新生仔ラットのin vitro脳幹-脊髄標本でリズミカルな呼啜運動を誘発する方法を開発し、2)この標本で呼啜リズムの中枢性形成のニューロン機構を明かにする、ことを目的とする。
本年度は、下記の実験によりin vitro脳幹-脊髄標本で呼啜リズムを誘発する最適の方法を検索した。生後1-4日のラット新生仔の脳幹-脊髄標本を灌流液中に固定し、横隔神経に軸索を送る第4、5頸髄前根、三叉神経、舌下神経それぞれの断端から吸引電極で神経発射活動を記録し、各種の神経作動物質を灌流液中に加えて、三叉神経および舌下神経から、呼吸とは異なったリズミカルな群発活動を誘発する物質を探索した。
これまで用いた物質(noradrenalin,5-HT,NMDA,GABA,glycine)の中、5-HTは頸髄前根の呼吸リズム活動を消失させ持続的発射活動に変換すると同時に、三叉神経および舌下神経から呼吸とは異なったリズムを持つリズミカルな群発活動を誘発した。現在は、成熟モルモットのin vivo標本で咀嚼リズムを誘発するapomorphineの効果を検索中である。これに引続き、三叉神経および舌下神経に誘発されたリズム活動が呼啜リズムか否かを、顎顔面領域の筋と脳幹との連絡を保ったin vitro脳幹-脊髄標本で、顎筋、舌筋、顔面筋から筋電図を記録し、この活動パタンが自然の呼啜運動時の筋電図パタンに一致するか否かを見ることにより明かにする計画である。
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