てんかん様発作放電と海馬内神経回路機構

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14570050
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 東 英穂 久留米大学, 医学部, 教授 (10098907)
• キーワード: てんかん様発作放電 / 局麻薬 / 神経回路網 / 海馬歯状回 / 海馬CA3領域 / 海馬CA1領域 / アデノシン1受容体 / NMDA受容体

研究概要

1.局麻薬Lidocaine誘起てんかん様発作放電の神経回路網
成熟ラット(雄性、250〜350g)の海馬スライス(tri-synaptic circuit)標本を作成し、歯状回、CA3、CA1領域よりfield EPSPs (bicucullin 10μM存在下)を誘起し、これに対するlidocaine(10〜100μM)の影響を調べた。Lidocaineは歯状回、CA3領域の単峰性EPSPには有意な影響を与えなかったが、CA1領域の単峰性EPSPの立ち上り相のslopeを有意に急峻化した。また、検討標本の約20%において単峰性EPSPに引き続き、てんかん様発作放電をきたす多峰性EPSPsが惹起された。多峰性EPSPsはAP5(100μM)拮抗薬で著明に抑制された。さらに、多峰性EPSPsはCA3領域からの入力を切断するか、標本を8-bromo CPT(1-3μM)で前処置すると完全に消失した。以上の結果は、lidocaineによるてんかん様発作放電がCA3ニューロンの神経終末に賦与されているadenosine 1受容体をlidocaineがブロックすることによって発生していることが示唆された。
2.てんかん様発作放電停止機構
次に歯状回→とCA3→CA2→CA1領域をつなぐquart-synaptic circuit標本を対象にlidocaine(10-100μM)の海馬CA1領域で誘発されるfield EPSPsに対する影響を検討した。上記tri-synaptic circuit標本と同様、単峰性EPSPのslopeは急峻化したが、多峰性EPSPsの発生頻度は増加しなかった。この結果は、てんかん様発作放電停止機構がCA2ニューロンにあるのではなく、CA3ニューロンの神経終末部にあることを示唆した。

研究成果

• [文献書誌] Niiyama S: "Bupivacaine, but not tetracaine, protects against the in vitro ischemic insult of rat hippocampal CA1 neurons"Neuroscience Research. 42. 231-241 (2002)
• [文献書誌] Yasumoto S: "Direct and indirect actions of dopamine on the membrane potential in medium spiny neurons of the mouse neostriatum"Journal of Neurophysiology. 87. 1234-1243 (2002)
• [文献書誌] Tanaka E: "Extrusion of intracellular calcium ion after in vitro ischemia in the rat hippocampal CA1 region"Journal of Neurophysiology. 88. 879-887 (2002)
• [文献書誌] Tanaka E: "The presynaptic modulation of glutamate release and the membrane dysfunction induced by in vitro ischemia in rat hippocampal CA1 neurons"Life Sciences. 72. 363-374 (2002)
• [文献書誌] Wang Dian-Shi: "Postnatal changes in the overall postsynaptic currents evoked in CA1 pyramidal neurons of the rat hippocampus"Life Sciences. 72. 341-353 (2002)
• [文献書誌] Hattori G: "Electrical and pharmacological properties of the slow depolarization induced by Schaffer collateral stimulation in astrocytes of the rat hippocampal CA1 region"Neuroscience Letters. (accepted).