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老齢動物の脳の脆弱性を検討するため二種類の実験を行った。実験A:生後2カ月のSDラット(若年群)、18カ月のSDラット(老年群)の右側中大脳動脈を閉塞し、3日後、1週後および2週後における同側視床の神経細胞変化の程度を比較した。全動物で、右側の大脳皮質、線条体外側に梗塞が生じたが、閉塞3日後には両群とも視床に変化は見られなかった。閉塞1週間後では、若年群の40%の動物で視床に経度な神経細胞変性が見られた。老年群では60%の動物で軽度の神経細胞変性が認められた。閉塞2週間後には若年群、老年群の全例において視床の神経細胞変性が認められたが、その程度は老年群において有意に広範囲であった。実験B:生後2カ月の砂ネズミ(若年群)、18-20カ月の砂ネズミ(老年群)の右総頚動脈および左外頚動脈を永久閉塞し、各群を脳血流測定グループ、組織検討グループの二群に分けて実験を行った。脳血流測定グループでは右頭頂皮質の脳血流量をレーザードップラー装置を用いて測定した。組織検討グループでは、無症状動物を対象として1週間後、1カ月後、3カ月後に脳の組織学的検討を行った。閉塞後若年群では60%の動物、老年群では70%の動物の脳血流が閉塞前値の50%以下に低下した。いずれの群でも、脳血流50%以下に低下した動物は虚血症状を示し、3日間以内に死亡した。また脳血流量が50%以上に維持された動物は、若年群、老年群いずれも虚血症状を示さず、3日間以内に死亡するものはなかった。組織検討グループでは若年群の42%、老年群の36%が無症状であった。これら無症状群の1週間後の組織学的検討では、若年、老年いずれの群でも明らかな虚血性変化は見られなかった。1カ月後の検討においても、若年群では虚血性変化は見られなかった。一方、老年群では9匹中3匹の大脳皮質、および1匹の海馬CA1領域に散在性の神経細胞変化が認められた。3カ月後には若年群の8匹中1匹に、老年群の8匹中5匹に大脳皮質および海馬CA1領域の神経細胞変化が認められた。以上より、老年動物は若年動物に比して、急性脳虚血後の慢性的な遠隔部位神経細胞変性が生じやすく、また慢性的な脳低潅流下において神経細胞変性を生じやすいことが明らかにされた。
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