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低水位のケージを用いたラット慢性ストレスモデルでは、視床下部を中心に脳内で様々な変化が生じ、それが内分泌系・自律神経系などの恒常性の維持機構に影響を及ぼすことを我々は明らかにしてきた。また、本モデルでは慢性的な疼痛が見られることも明らかにしてきた。本研究はこのモデル動物で見られる異常な疼痛発症のメカニズムを解析することをめざしている。本年度はこのラットのストレス負荷を1日長くすると疼痛の慢性化がより長くなることが明らかになった。また、この疼痛は後根神経節のニューロンのうち主にヒラメ筋の固有感覚を伝えるニューロンの活動が亢進しており、後角の内側部、前角のヒラメ筋支配の運動ニューロンに同様の過活動が見られた。このことから、脊髄の反射弓に沿って過活動が生じ、それに沿ってミクログリアなどが活性化することが慢性疼痛の原因であることが明らかになった。すなわち一部の筋の無意識下での緊張の持続が反射弓の過活動を起こし、それに沿った領域でミクログリアの活性化が疼痛の記憶となっていることが予想された。このモデルを最近我々が新たに開発したATF3(GFPmito/Cre)マウス（ATF3のプロモーター下でCreリコンビナーゼとミトコンドリアを標識するGFPを発現する）に適用することにより、分子生物学的な解析が可能になると考えられた。ラットで得られた結果から、このマウスを用いると反射弓に沿った神経細胞のミトコンドリアがGFP標識されることを期待したが、マウス低水位ケージモデルでは、マウスの行動様式がラットと異なることから、ラットと同様なストレス負荷をかけにくいことが明らかとなった。ただ一部の領域のミトコンドリアGFP標識は観察された。一方、慢性ストレスによる交感神経の関与についてもラットで観察したが、交感神経から後根神経節への入力を遮断すると疼痛が著しく減弱する傾向が見られた。
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