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4動脈閉塞全脳虚血後再潅流モデルラットを用い、視床下部及び側坐核について、全脳虚血後再潅流による神経細胞障害過程を、脳内微小透析膜法による生理学的方法、病理学的方法を用いて研究した。
再潅流4日後の時点で、組織学的には、視床下部及び側坐核の両者において、pycnotic neuronal change、浮腫等の虚血性変化の進展を認めた。免疫組織化学的にはGFAP染色陽性所見を認めた。
脳内微小透析膜法によっては、全脳虚血後再潅流モデルラット群の視床下部細胞外液中のドパミン放出の基底レベルは、sham-control群と差異が認められなかった。それに対して、側坐核のドパミン放出の基底レベルは低下していた。セロトニン放出の基底レベルについては、両者において変化が認められなかった。カリウムイオン刺激によるドパミンの放出増加については、モデル群において、視床下部については放出増加が抑制されていた。側坐核については、逆に増強された放出増加が認められた。一方、カリウムイオン刺激によるセロトニンの放出増加については、視床下部及び側坐核のいずれにおいても、変化が認められなかった。
したがって、視床下部及び側坐核のいずれにおいても、モノアミン放出能からみたモノアミン作動性神経細胞の機能は、全脳虚血後再潅流に対し強い抵抗性を持つと考えられた。更に、セロトニン作動性神経細胞の方が、ドパミン作動性神経細胞と比較し、より強い抵抗性を持っていると考えられた。また、ドパミン作動性神経細胞の機能については、視床下部と側坐核との間で、機能保持の態様に差異があることがわかった。
視床下部及び側坐核のいずれにおいても、形態学的変化に比し、モノアミン放出能が比較的保持されていた以上の結果は、形態変化に先行して機能が喪失するとする、従来の常識的理解に反するものであった。
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