喉頭運動を制御する脳幹神経ネットワークの解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370538
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 柴 啓介 千葉大学, 医学部附属病院, 助手 (40291299)
• 研究分担者: 梅崎 敏郎 九州大学, 附属病院, 講師 (80223600) ; 中澤 健 千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (10312943)
• キーワード: 喉頭 / 輪状甲状筋 / 多系統委縮症 / 気道反射 / 喉頭狭窄 / 喉頭反射

研究概要

1.声帯緊張筋である輪状甲状筋の運動ニューロン(CTM)への入力様式を調べるために、無麻酔非動化除脳ネコも用いて、発声、嚥下、せき、くしゃみ時のCTM膜電位の変化を記録した。CTMは上喉頭神経の逆行性刺激により同定した。発声時CTMは大きく脱分極した。嚥下、せき、くしゃみ時の膜電位の変化は脱分極、過分極の組み合わせからなっていたが、反回神経支配による喉頭閉鎖筋の運動ニューロンと較べてその膜電位の変化は小さいものであった。この結果は輪状甲状筋が発声に強い影響を与えるのに反して、嚥下、せき、くしやみ時には大きな役割を果たしていないものと考えられた。
2.多系統萎縮症患者の吸気性閉鎖筋活動が、吸気時の声門開大不全に起因する気導反射を介して生じている事を示すために以下の実験を施行した。吸気性声門閉鎖筋活動が単なる喉頭狭窄症患者(声門閉鎖筋麻痺を伴わない)に現われることを明らかにした。この吸気性活動は気管孔の開大によって消失し、この吸気性閉鎖筋活動が気導反射を解して発生していることが強く示唆された。
3.麻酔下にネコの両声帯を糸で引き寄せて声門狭窄状態を作り出し,声門閉鎖筋筋伝図を記録した。このような条件下で吸気時閉鎖筋は吸気時に強く活動した。この活動は気管孔の開放、および喉頭へのキシロカイン噴霧により消失し、気導反射のうち喉頭反射がこの吸気性閉鎖筋活動に関与していると考えられた。多系統萎縮症患者における吸気性声門閉鎖筋活動は気導反射を解する反射性活動であり、特に喉頭反射を介するものであることが推測された。

研究成果

• [文献書誌] Shiba K, Isono S, Sekita Y, Tanaka A.: "Inspiratory activation of the vocal cord adductor, part I : human study in patients with restricted abduction of the vocal cords"Laryngoscope. 114. 372-375 (2004)
• [文献書誌] Sekita Y, Shiba K, Nakazawa K, Numasawa T, Isono S.: "Inspiratory Activation of the Vocal Cord Adductor, Part II : Animal Study in the Cat"Laryngoscope. 114. 376-380 (2004)
• [文献書誌] Numasawa T, Shiba K, Nakazawa K, Umezaki T.: "Membrane potential changes in vocal cord tensor motoneurons during breathing, vocalization, coughing and swallowing in decerebrate cats"Neuroscience Research. (印刷中).