睡眠・覚醒の神経機構:視床下部との関連

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670074
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 香山 雪彦 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30035224)
• 研究分担者: 小山 純正 福島県立医科大学, 医学部, 助教授 (80183812)
• キーワード: アセチルコリンニューロン / 外背側被蓋核 / 視床下部 / プロラクチン / オレキシン / 逆説睡眠 / 覚醒

研究概要

本年度は昨年度に確立した空気圧による多連電極から分子量の大きい物質を押し出す方法でもって、睡眠・覚醒のコントロールにかかわる脳幹のニューロン(外背側被蓋核のアセチルコリンニューロン、青斑核のノルアドレナリンニューロン、背側縫線核のセロトニンニューロン)に対する視床下部神経ホルモンの作用を追求した。
まず、脳室内投与によって逆説睡眠を増やすと報告されているプロラクチンであるが、昨年のこの報告を書いた時点ではアセチルコリンニューロンの約半数がプロラクチンで興奮し、抑制されるニューロンはないという結果であった。このプレリミナリーな結果を確認すべく実験を続けたところ、その後の実験では、プロラクチンによって興奮するニューロンの数はかなり少なく、最終的には4/5くらいのニューロンでは何らの作用も見られないという結果になってしまった。外背側被蓋核内外の非アセチルコリンニューロンについても全く同じような結果であった。ノルアドレナリン、セロトニンニューロンについては全く興奮性の作用も抑制性の作用も見られなかった。
このような結果が実験手技のせいでないことは、別の電極から投与したグルタメイトでは確実に興奮が起こることから明らかである。また、最近睡眠・覚醒コントロールへの関わりで注目されている外側視床下部の摂食中枢ニューロンが持つオレキシンを同じようにアセチルコリンニューロンに作用させてみると、投与量依存性に、1〜数分と非常に長く続く興奮が起こることを明らかにできた。
まとめてみると、プロラクチンの効果は当初期待したほどにあまり大きいとは考えられないが、オレキシンの作用に見られるように、脳幹ニューロンには視床下部から強い影響が及んでいることは確かである。

研究成果

• [文献書誌] Yoshimasa Koyama: "Modulation of presumed cholinergic mesopontine tegmental neurons by acetylcholine and monoamaines applied iontophoretically in unanesthetized cats"Neuroscience. 96. 723-733 (2000)
• [文献書誌] Naoki Imada: "State dependent responses of the locus coeruleus neurons to bladder distension."Journal of Urology. 164. 1740-1744 (2000)
• [文献書誌] Kazumi Takahashi: "The effects of prolactin on the mesopontine tegmental neurons."Psychiatry and Clinical Neurosciences. 54. 257-258 (2000)
• [文献書誌] Yutaka Yamao: "Are micturition systems influenced by sleep-arousal system?"Psychiatry and Clincal Neurosciences. 54. 259-261 (2000)
• [文献書誌] Eiichi Jodo: "Selective responsiveness of medial prefrontal cortex neurons to the meaningful stimulus with a low probability of occurrence in rats."Brain Research. 856. 68-74 (2000)
• [文献書誌] Satoshi Takeuchi: "ERP development in the rat in the course of learning two-tone discrimination task."Neuro Report. 11. 333-336 (2000)
• [文献書誌] 香山雪彦: "病棟で働く人のための生理学"秀潤社. 112 (2000)