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本研究では、リーラーヘテロモデル (hetero-reeler: rl/-) を使い、行動機能制御に伴う皮質運動野可塑性変化でのリーリンの役割解析を通じて、脳血管障害後の新たな回復機序の解明を目的とした。
実験により、ヘテロ結合型 (rl/+) の学習効果は、コントロール群ほど起きないことが示された。運動学習後、パフォーマンス向上に伴い上肢領域マップの再構築がヘテロ結合型 (rl/-) でもおこったが、特にWT群においては学習された上肢側と反対肢側でも上肢マップ領域が広範囲に及んだ。運動学習前の時点では ヘテロ結合型 (rl/-) とコントロール (rl/rl) 群では上肢運動野マップには差が見られなかった。そして両群でWestern blot と免疫染色 では運動学習後、synaptophysinとMicrotubule associated proteinsの発現が強化された。さらに、ホモ接合型、ヘテロ結合型リーラーマウス、ワイルドタイプ (WT) の運動制御をつかさどる大脳皮質運動野マップをIntracortical microstimulation (ICMS) を用いて検討した。その結果、ホモ接合型では骨格筋を動かす際に、WT より高い皮質電気刺激閾値を要する事が明らかとなった。一方WTに近い層構造をもつヘテロ結合型では、比較的通常の皮質電気刺激閾値で骨格筋収縮の誘発が可能であった。梢神経異常の有無を調べるために神経筋接合部の形態・アセチルコリン受容体の構成成分の比較を行ったが差は認められなかった。
薬剤を使用した内包梗塞モデル作成に関しては、当初考えられた様に、再現性が高くマウスの死亡率も低い結果が得られた。損傷後の運動機能障害は顕著なものであり自発的回復も低かった。脳梗塞後のヘテロ結合型 (rl/+)とントロール (rl/rl) 群の上肢運動回復過程の結果はまとめている所である。
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