意識下動物における脳血流の連続的記録法の開発と調節機序の解析法

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06558111
• 研究機関: (財)東京都老人総合研究所
• 研究代表者: 佐藤 昭夫 (財)東京都老人総合研究所, 自律神経部門, 副所長 (60072980)
• 研究分担者: 鈴木 はる江 (財)東京都老人総合研究所, 自律神経部門, 研究員 (00124412) ; 木村 敦子 (財)東京都老人総合研究所, 自律神経部門, プロジェクト研究員 (60214863) ; 長田 理 (財)東京都老人総合研究所, 自律神経部門, 兼務研究員 (10260283) ; 内田 さえ (財)東京都老人総合研究所, 自律神経部門, 研究助手 (90270660) ; 堀田 晴美 (財)東京都老人総合研究所, 自律神経部門, 研究員 (70199511)
• キーワード: 脳血流 / 神経伝達物質 / 意識下動物

研究概要

1.意識下のラットを生理的に安定な状態に維持して、脳血流を安定に連続的に測定する方法を開発した。麻酔動物で脳血流測定に用いてきたレーザードップラー法は脳局所血流を連続的に測定できる。しかし、振動などのアーチファクトが入りやすいという欠点があり、意識下の動物で使えなかった。そこで、ハロセンでラットを麻酔し、脳局所血流を測定したい部位の頭蓋骨をはずして替わりに透明のアクリル板をはめ込み、その上にレーザードップラー血流計プローブ用のガイドカニューレをのせて歯科用セメントで固定した。次に、ラットの体に布をまいてその布を支柱に固定し、手足は自由に動かせるが移動はできないようにラットを保持した。ラットを麻酔から覚醒させた後、大脳皮質血流を連続的に安定に測定できた。この方法はマイクロダイアリシスプローブにも使えたので、意識下ラットの大脳皮質局所血流と神経伝達物質を連続的に測定することが可能になった。
1.の方法を用いてラットの体を1ヶ所に保持しておいて、ラットをトレッドミルにのせてゆっくりと歩行させ、歩行時の大脳皮質の血流とアセチルコリンを測定することに成功した。歩行により大脳皮質の血流とアセチルコリンはともに歩行前の約150%に増加した。歩行による大脳皮質の血流増加反応はアセチルコリンのニコチン受容体遮断薬メカミルアミンの投与により減弱した。したがって、歩行時に脳内のコリン作動性神経系が作動して大脳皮質にアセチルコリンが放出され、大脳皮質血管が拡張することがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Sato,A.,Uchida,S.and Yamauchi,Y.: "Anew method for continuous measurement of regional cerebral blood flow using laser Doppler flowmetry in a conscious rat." Neurosci.Lett. 175. 149-152 (1994)
• [文献書誌] Kimura,A.,Okada,K.,Sato,A.and Suzuki,H.: "Regional cerebral blood flow in the frontal,parietal and occipital cortices increases independently of systemic arterial pressure during slow walking in conscious rats." Neurosci.Res. 20. 309-315 (1994)
• [文献書誌] Kurosawa,M.,Sakiyama,Y.,Sato,A.and Uchida,S.: "Innocuous mechanical stimulation of the hindlimb skin increases extracellular release of acetylcholine in the cerebral cortex in conscious rats." Biogenic Amines. 10. 151-159 (1994)
• [文献書誌] Koyama,Y,Toga,T.,Kayama,Y.and Sato,A.: "Regulation of regional blood flow in the laterodorsal thalamus by ascending cholinergic nerve fibers from the laterodorsal tegmental nucleus." Neurosci.Res.20. 79-84 (1994)
• [文献書誌] Wada,H.,Ito,H.,Orimo,H.and Sato,A.: "Kynurenine specifically increases in the cerebrospinal fluid of the aged rats." Biogenic Amines. 10. 221-225 (1994)
• [文献書誌] Wada,H.,Ito,H.,Orimo,H.and Sato,A.: "Effects of halothane-induced hypothermia on concentrations of neurochemicals in cerebrospinal fluid in rats." Biogenic Amines,. (in press). (1995)