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疼痛モデル動物脊髄ニューロンネットワークの可塑性機構の可視化 神経障害性疼痛の特徴の一つは、触覚刺激が痛覚として知覚されることである。この変調を来す可塑性機構を脊髄ニューロンの刺激-応答地図の中で形態学的、機能的変化として可視化を行った。長時間にわたり、連続的に形態変化を追跡すると共に、それに伴うCa2+動態変化を記録し、形態と機能の連関の解析を試みた。我々は、in utero 遺伝子導入法による脊髄神経回路蛍光可視化可能なマウス作製法を確立し、自発呼吸下の個体のin vivo標本において2光子顕微鏡を用いて複数の脊髄後角ニューロンの細胞内Ca2+イメージングを行った。プロスタグランジン(PG)E2は疼痛修飾物質として、痛覚のグルタミン酸作動性興奮伝達を促進し、グリシン作動性抑制伝達を減弱して、痛みの中枢性感作に関与していると考えられている。皮膚への機械的な刺激に反応して細胞内Ca2+濃度増加するニューロンの中にPGE2によってその反応が記録された。そのニューロンは脊髄後角表層に存在した。PGE2受容体サブタイプの作動薬、遮断薬を用いてどのような修飾変化が起こるかを観察記録し、EP受容体の役割を詳細に検討するために、in vivo標本で行う前に急性スライス標本により単純な実験系でPGE2受容体サブタイプの作動薬、遮断薬の効果を検証した結果、EP2受容体サブタイプを介して皮膚への機械刺激を増大反応や減少反応が記録された。さらなる解析により、その細胞のサブタイプが決定されることが期待された。
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