| 研究概要 |
除脳,無麻酔,人工呼吸下ネコを用いて以下の項目について検討し,新たな知見を得た。
1.肺迷走神経求心路(VN)あるいは橋nucleus parabrachialis medialis(NPBM)から呼吸中枢神経回路への入力とNMDA受容体機構の関与ならびに呼吸位相切り替え閾値との関連性について検討した。VN刺激により呼吸ニューロンに誘発されたシナプス後電位(PSPs)はNPBM誘発PSPsとほぼ同様であった。短潜時のPSPsはNMDA受容体遮断により変化しなかったが,引き続いて起こったPSPsの振幅は減少した。また,VNあるいはNPBMの電気刺激による吸息相から呼息相への切り替え閾値が低下した。これより,VNとNPBMからの入力は,その経路は異なるが呼吸中枢神経回路内では同じように伝達されること,NMDA機構がこれらの入力の効果を修飾していることがわかった。
2.細胞内CaストアのCa濃度調節機序による呼吸ニューロン膜電位,活動電位およびシナプス後電位への修飾を検討した。Ryanodine(ryanodine受容体の作用薬)の細胞内適用により,漸増型呼吸ニューロンの活動相脱分極は減少し,位相切り替え時の過分極が増大した。漸減型呼吸ニューロンでは,活動相の膜電位再分極が促進された。すべての呼吸ニューロンにおいて,活動電位の再分極相が増大し,発射頻度が減少した。Ryanodine受容体拮抗薬のruthenium redあるいはCaイオンキレーターのBAPTAは,ryanodineと反対の作用を示した。Ryanodine受容体が呼吸ニューロンに存在することを蛍光免疫組織化学法で確認した。これより,呼吸ニューロンでは,細胞内CaストアによるCa濃度調節が行われており,Ca-activated K channelを介してシナプス入力によって形成される呼吸性膜電位変動ならびに活動電位発射が制御されていることがわかった。
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