体温調節反応形成に関わる中枢神経系機能地図の作成

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 清原 壽一 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50071874)
• 研究分担者: 宮田 清司 京都工芸繊維大学, 大学院・工芸科学研究科, 助手 (30243124) ; 中島 敏博 京都工芸繊維大学, 大学院・工芸科学研究科, 助教授 (30128136)
• キーワード: 体温調節 / c-fos / 中枢神経系 / 脳機能地図 / 神経回路

研究概要

種々の温度情報を統合して体温調節反応を発現させるための神経回路網や、環境温度変化への中枢神経系の適応機構については、ほとんど解明されていない。本研究ではニューロン活動のマーカーとして、プロトオンコジーンであるc-fosに着目し、種々の体温調節反応を発現している神経系においてc-fosを免疫組織学的に発現させ、調節反応の形成に関わる中枢神経系機能地図を作成することを目的とした。
1. 自律性体温調節時のc-fos発現部位の検索
ラットに急性寒冷刺激(4℃)あるいは温熱刺激(33℃)を負荷して、十分な尾部皮膚血管の収縮や拡張を惹起させた状態で脳を灌流固定し、c-fosの発現部位を検索して、自律性体温調節に関連する神経機能地図を作成した。その発現部位は視策上核や前視床下部を中心とする視床下部、中脳や延髄、脊髄など、広い部分に広がっていたが、脳幹部では温熱刺激時の発現が寒冷刺激群に比べ、発現の程度が少なかった。これらの結果は、寒冷刺激時と温熱刺激時では体温調節に関与する神経回路が異なることを示唆している。
2. 発熱時のc-fos発現部位の検索
ラットに外因性発熱物質であるLPSを投与して強制的に発熱させ、発熱反応発現に関連する部位の神経機能地図を作成すると、視策上核、室傍核、青斑核、孤束核などに多くのc-fos陽性細胞が発現していた。自律性体温調節発現時のそれと比較検討している。また同じ発熱物質であるIL-1投与時のc-fos発現部位についても解析中である。

研究成果

• [文献書誌] W.Matsunaga: "Redistribution of MAP2 immunoreactivity in the neurohypophysial astrocyres of adult rats during dehydration" Brain Research. (In press).
• [文献書誌] S.Miyata: "Morphological plasticity and rearrangement of cytoskeletons in pituicytes cultured from adult rat neurohypophysis." Neuroscience Research. (In press).
• [文献書誌] W.Matsunaga: "Microtubule-associated protein-2 in the hypothalamo-neurohypophysial system:Low-molecular-weight microtubule-associated protein-2 in" Neuroscience. 88・4. 1289-1297 (1999)
• [文献書誌] S.-H.Lin: "Comparison of the expession of two immediate-early gene proteins,Fos B and Fos in the rat proptic area,hypothalamus and brainstem during…" Neuroscience Research. 32・4. 333-341 (1998)
• [文献書誌] S.Miyata: "Infant cold experience changes Fos expression to acute cold stimulation in adult hypothalamic brain regions" Neuroscience Research. 31・3. 219-225 (1998)
• [文献書誌] S.-H.Lin: "Metabolic mapping of the rat brain in pregnant,parturient and lacteting rats using Fos immuro histochemistry." Brain Research. 787・2. 226-236 (1998)