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

1995 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: 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) ; 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) ; 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、レーザードップラー血流計を用いて脳血流を安定に連続的に測定する方法を開発した。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、ラットをハンモックに固定し、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測定できた。この方法を応用してマイクロダイアリシスプローブによる大脳皮質細胞外液の採取も可能となった。これにより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。
2.1.の方法を用いて、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。
3.本方法を改変して、脳の深部にある海馬の血流を意識下動物で測定することが可能となり、歩行により海馬血流が約10〜20%程度増加することがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Wada, H. et al.: "Central noradrenergic system of aged rats is activated in the halothane-induced hypothermia." Biogenic Amines. 11. 325-332 (1995)
• [文献書誌] Budgell, B. et al.: "Spinovisceral reflexes evoked by noxious and innocuous stimulation of the lumbar spine." J. Neuromusculo. Syst.3. 122-131 (1995)
• [文献書誌] Sato, A. et al.: "Cholinergic neural regulation of regional cerebral blood flow." Alzheimer Disease and Associated Disorders. 9. 28-38 (1995)
• [文献書誌] Hotta, H. et al.: "Stimulation of saphenous afferent nerve produces vasodilatation of the vasa nervorum via an axon reflex-like mechanism in the sciatic nerve of anesthetized rats." Neurosci. Res.,. (in press). (1996)