3次元PETと脳賦活試験法を用いた高次脳機能の研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10164209
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 谷内 一彦 東北大学, 医学部, 教授 (50192787)
• 研究分担者: 福土 審 東北大学, 医学部・附属病院, 助教授 (80199249)
• キーワード: PET / スーパーコンピューター / 脳賦活試験法 / リガンド賦活法 / ストレス / 抗ヒスタミン / ^<11>C-ドキセピン / H_2^<15>O

研究概要

(1)脳賦活法を用いたヒスタミン神経系の研究
様々な神経活動に伴う神経伝達機能を非侵襲的に測定することは極めて重要な研究である。脳内ヒスタミンは覚醒や日内リズムに重要な役割を果たすことが知られている。それに関連して、常用量の第1世代H1ブロッカーの投与により眠気や認知能力の低下が生じることが知られている。しかしその発生メカニズムについて十分な研究はなされていない。本研究は、まず(1)[^<11>C]ドキセピンを用いてH1受容体占拠率を測定し、眠気発生や認知能力低下にどれだけのH1受容体占拠が必要か明らかにすることを試みた。さらに(2)H_2^<15>Oと3D-PETを用いて視覚認知課題遂行時の脳機能イメージングを行い、抗ヒスタミン薬投与による眠気や認知機能低下の発生メカニズムを明らかにした。
(2)リガンド賦活法による神経伝達物質遊離測定。
[^<11>C]ドキセピンを用いたヒスタミンH1受容体測定法を用いて、2回PET検査をすることによりヒトの脳内においてヒスタミン遊離が測定できるかを試みた。7人全例において[^<11>C]ドキセピン結合能は刺激に伴い結合量が減少した。SPMを用いた解析では、帯状回、海馬、前頭葉、一次感覚野などが特に結合量が減少した。また同時に被験者にインタビュー形式(visual analog scale)により調べた不快感と全脳の結合量の低下がよく相関した。以上のことから、腸管刺激によりヒスタミンが遊離してH1受容体に結合しその情報伝達の脳内処理が不快感に関係する可能性が考えられた。我々は現在までに、ヒスタミンH1受容体遺伝子ノックアウトマウスを用いた解析によりH1受容体が欠損していると内臓痛や体性痛ともその感受性が低下することを明らかにしている。リガンド賦活法により刺激に伴う神経伝達物質遊離を測定できることは受容体測定法のいっそうの発展に繋がると思われる。

研究成果

• [文献書誌] T.Nakamura et al.: "Estimation if organ cumutated activities and observed dores on intakes of several ^<11>C labeled radiophermacauticals foom external measurement" Phys.Mod.Biol.43. 389-405 (1998)
• [文献書誌] K.Yanai et al.: "Behavioral characterization and amounts of brain monoamines and their metabolites in mice locking histamine H,receptors" Neuroscience. 87. 479-487 (1998)
• [文献書誌] N.Sakai,et al.: "Deplation of brain histamine induced by α-fluoromethyl histidih enhances radial maze performance in rats with modulation of brain" Life Sci.62. 989-994 (1998)
• [文献書誌] Y.Ohuchi et al.: "Histamine-induced ctlcium mobilization in single aeltured cells expressing" Int.J.Mol.Med.1. 355-360 (1998)
• [文献書誌] Y.Ohuchi et al.: "Induction of histidin decarloxylase in type 2 T helper lymphocyte treated with CD3 antibody" Inflammation Research. 47. S48-S49 (1998)
• [文献書誌] K.Yanai et al.: "New findings in pharmacological effects induced by antihistamines:From PET studies to knockout mice" Clinical and Experimental Allergy. in press. (1999)