| 研究課題/領域番号 |
16K11454
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
倉本 恵梨子 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60467470)
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| 研究分担者 |
桑木 共之 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80205260)
齋藤 充 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (50347770)
柏谷 英樹 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (70328376)
大野 幸 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 助教 (00535693)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 大脳皮質 / 運動野 / 三叉神経系 / 痛覚 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では運動野からのトップダウン信号が、脳幹に存在する痛覚抑制の回路を賦活化することで鎮痛効果を発揮しているという仮説を立て、詳細な神経回路と作用機序を明らかにし、より効果的な三叉神経痛の治療法開発につながる基礎的知見の提供を目的としている。
まず、運動野からのトップダウン的痛覚抑制に働くと予想される神経回路が実際に存在するかどうか、形態学的主要により検証した。先行研究において、運動野の電気刺激により活動性が上昇すると報告されている脳領域のデータに基づき、以下の2つのトップダウン的痛覚回路抑制を想定した。
（１）間接的経路：運動野→前頭前野（眼窩野または帯状回）→中脳水道周囲灰白質
（２）直接的経路：運動野→中脳水道周囲灰白質
これらの候補神経回路が実際に存在するかどうか、順行性のウイルストレーサーであるアデノ随伴ウイルスベクターをラットの運動野、特に、顎顔面領域に注入し、軸索投射先を形態学的に検索した。臨床において、感覚野を刺激しても鎮痛効果がほとんど得られないとされている。そのため、対照実験として感覚野へのウイルスベクター注入も行った。その結果、運動野の痛覚抑制効果を中継していると考えられている中脳水道周囲灰白質には、運動野のニューロンはあまり投射していないことが明らかになった。そのため。運動野からの軸索投射があり、感覚野からの軸索投射がなかった領域を痛覚抑制に働く候補領域として研究を進めていくことにした。光遺伝学の技術を用いて、特定の神経回路の活性化または抑制を行うための技術を習得するため、昨年はハンガリーに留学した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
痛覚抑制に関与していると考えられる神経回路を特異的に活性化、または抑制するためには、光遺伝学の技術が必要である。そのため、光遺伝学の技術を習得しに、ハンガリーに一年間、留学していた。
そのため研究が遅れたが、今後は習得した光遺伝学の技術を用いて、痛覚の行動解析も併せて行い、研究を進めていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
アデノ随伴ウイルスを用いて、光活性化チャンネルを特定のニューロンに発現させて、レーザー刺激を行う。神経活動のコントロールにより、動物の行動がどのように変化するか、痛覚に関連した行動について解析を行い、人為的にコントロールしたニューロン群が痛覚に関連しているかどうかを明らかにしていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度は一年間、ハンガリーに留学して光遺伝学と行動解析を合わせた研究技術を習得していたため、本研究は、ほぼ中断していた。そのため、研究計画を延期し、研究費を次年度に使用する必要が生じた。
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