大脳皮質体性感覚野における痛覚情報処理機構の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17200027
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 吉村 恵 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (10140641)
• 研究分担者: 古江 秀昌 九州大学, 大学院・医学研究院, 助教 (20304884)
• 連携研究者: 片渕 俊彦 九州大学, 大学院・医学研究院, 准教授 (80177401)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: in vivo パッチクランプ / 錐体細胞 / bursting / EPSP / 慢性炎症 / 体性感覚野 / 熱刺激 / 冷刺激

研究概要

大脳皮質体性感覚野における痛覚情報処理機構を明らかにするため、深層の錐体細胞からin vivo パッチクランプ記録を行い、皮膚への機械的および温度刺激を加えた時の応答を正常と慢性炎症ラットを用いて解析した。Bursting の頻度と活動電位の発生頻度には正常と炎症ラットで変化がなかったが、機械的痛みと熱および冷刺激を加えると、炎症ラットで活動電位を発生する細胞数が明らかに増加した。これはbursting の振幅が増大したか、細胞の興奮性が増加した可能性を示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Responses to 5-HT in morphologically identified neurons in the rat substantia gelatinosa in vitro (2009)
  • 著者名/発表者名: Abe K, Kato G, Katafuchi T, Tamae A, Furue H and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Neuroscience 159(1) ページ: 316-324
• [雑誌論文] Actions of propofol on substantia gelatinosa neurones in rat spinal cord revealed by in vitro and in vivo patch-clamp recordings (2009)
  • 著者名/発表者名: Takazawa T, Furue H, Nishikawa K, Uta D, Takeshima K, Goto F and Yoshimura M.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 29(3) ページ: 518-529
• [雑誌論文] N-Ethylmaleimide-sensitive fusion protein(NSF)is involved in central sensitization in the spinal cord through GluR2 subunit composition switch after inflammation (2008)
  • 著者名/発表者名: Katano T, Furue H, Okuda-Ashitaka E, Tagaya M, Watanabe M, Yoshimura M and Ito S.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 27(12) ページ: 3161-3170
• [雑誌論文] Cadherin-8 is required for the first relay synapses to receive functional inputs from primary sensory afferents for cold sensation (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki SC, Furue H, Koga K, Jiang N, Nohmi, M, Shimazaki Y, Katoh-Fukui Y, Yokoyama M, Yoshimura M, Takeichi M.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 24 ページ: 3466-3476
• [雑誌論文] Cell type specific excitatory and inhibitory circuits involving primary afferents in the substantia gelatinosa of the rat spinal dorsal horn in vitro (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasaka T, Kato G, Furue H, Rashid MH, Sonohata M, Tamae A, Murata Y, Masuko S and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Journal of Physiology(London) 581(2) ページ: 603-618
• [雑誌論文] Involvement of Kv channel subtypes on GABA release in mechanically dissociated neurons from the rat substantia nigra (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimada H, Uta D, Nabekura J, Yoshimura M.
  • 雑誌名: Brain Research 1141 ページ: 74-83
• [雑誌論文] Slow oscillation of membrane currents mediated by glutamatergic inputs of rat somatosensory cortical neurons : in vivo patch-clamp analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Doi A, Mizuno M, Katafuchi T, Furue H, Koga K and Yoshimura M.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 26(9) ページ: 2565-2575
• [雑誌論文] Reduced pain behaviors and extracellular signal-related protein kinase activation in primary sensory neurons by peripheral tissue injury in mice lacking platelet-activating factor receptor (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuda M, Ishii S, Masuda T, Hasegawa S, Nakamura K, Nagata K, Yamashita T, Furue H, Tozaki-Saitoh H, Yoshimura M, Koizumi S, Shimizu T, Inoue K.
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 102(5) ページ: 1658-1668
• [雑誌論文] Direct GABAergic and glycinergic inhibition of the substantia gelatinosa from the rostral ventromedial medulla revealed by in vivo patch-clamp analysis in rats (2006)
  • 著者名/発表者名: Kato G, Yasaka T, Katafuchi T, Furue H, Mizuno M, Iwamoto Y and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 26(6) ページ: 1787-1794
• [雑誌論文] Narimatsu E, Yoshimura M and Namiki A. Changes in properties of substantia gelatinosa neurons after surgical incision in the rat : In vivo patch-clamp analysis (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawamata M, Furue H, Kozuka Y, Narimatsu E, Yoshimura M and Namiki A.
  • 雑誌名: Anesthesiology 104 ページ: 432-440
• [雑誌論文] Direct excitation of deep dorsal horn neurones in the rat spinal cord by the activation of postsynaptic P2X receptors (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa H, Nakatsuka T, Furue H, Tsuda M, Katafuchi T, Inoue K and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Journal of Physiology(London) 573(Pt3) ページ: 753-763
• [雑誌論文] Tonic inhibitory role of alpha4beta2 subtype of nicotinic acetylcholine receptors on nociceptive transmission in the spinal cord in mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Rashid MH, Furue H, Yoshimura M and Ueda H.
  • 雑誌名: Pain 125(1-2) ページ: 125-135
• [雑誌論文] Direct inhibition of substantia gelatinosa neurones in the spinal cord by activation of dopamine D2-like receptors (2005)
  • 著者名/発表者名: Tamae A, Nakatsuka T, Koga K, Kato G, Furue H, Katafuchi T and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Journal of Physiology(London) 568(Pt1) ページ: 243-253
• [雑誌論文] activation of primary afferent fibers evaluated by sine-wave electrical stimulation (2005)
  • 著者名/発表者名: Koga K, Furue H, Rashid MH, Takaki A, Katafuchi T and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Molecular Pain 1(1) ページ: 13
• [雑誌論文] Action of neuropeptide Y on nociceptive transmission in substantia gelatinosa of the adult rat spinal dorsal horn (2005)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa A, Furue H, Katafuchi T, Jiang N, Yasaka T, Kato G and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Neuroscience 134(2) ページ: 595-604
• [雑誌論文] Actions of brain-derived neurotrophic factor on the spinal nociceptive transmission during inflammation (2005)
  • 著者名/発表者名: Matayoshi S, Jiang N, Katafuchi T, Koga K, Furue H, Yasaka T, Nakatsuka T, Zhou XF, Kawasaki Y, Tanaka N and Yoshimura M.
  • 雑誌名: Journal of Physiology(London) 569(Pt2) ページ: 685-695
• [学会発表] Bursting activity mediated by glutamatergic inputs in the primary somatosensory cortex in vivo (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M.
  • 学会等名: The 3rd International Conference of Neurons and Brain Diseases
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20080505-07
• [学会発表] Modulation of sensory inputs from inflamed region to the primary sensory cortex (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M, Koga K and Furue H.
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Design of Artificial Environments
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20071129-1201
• [学会発表] Cortical membrane potential fluctuations may be modified by thalamocortical inputs in rat barrel cortex in vivo (2007)
  • 著者名/発表者名: Mizuno M, Doi A, Yasaka T, Furue H, Aou S and Yoshimura M.
  • 学会等名: The 37th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20071103-07
• [学会発表] In vivo patch clamp analysis of synaptic responses evoked in primary somatosensory cortex in inflamed rats (2007)
  • 著者名/発表者名: Koga K, Shiokawa H, Mizuno M, Doi A, Takase-Mizuguchi H, Furue H and Yoshimura M.
  • 学会等名: The 30th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20070910-12
• [学会発表] Modification of bursting activities in somatosensory cortex in inflamed-rats in vivo (2007)
  • 著者名/発表者名: Koga K, Shiokawa H, Mizuno M, Doi A, Mizuguchi-Takase H, Furue H and Yoshimura M.
  • 学会等名: Second International Congress on Neuropathic Pain
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20070607-10
• [学会発表] Analysis of hypnotic or analgesic effect of anesthetic agents by in-vivo patch clamp recordings from somatosensory cortex in rats (2007)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa H, Yoshimura M and Takahashi S.
  • 学会等名: The 54^<th> Annual Meeting of Japanese Society of Anesthesiologists
  • 発表場所: Hokkaido, Japan
  • 年月日: 20070531-0602
• [学会発表] Sensory processing and functional reorganization of sensory transmission in the postnatal spinal dorsal horn (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M.
  • 学会等名: The 11th World Congress of Pain
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 20050821-26
• [学会発表] In vivo patch-clamp analysis of slow bursting in the rat somatosensory cortex (2005)
  • 著者名/発表者名: Doi A, Mizuno M, Furue H, Katafuchi T and Yoshimura M.
  • 学会等名: The Fifth Japan-Korea Joint Symposium of Brain Sciences, and Cardiac and Smooth Muscles
  • 発表場所: Kitakyushu, Japan
  • 年月日: 20050722-24
• [学会発表] Mechanisms of oscillation and sensory processing in the rat somatosensory cortex-In vivo patch-clamp analysis- (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M. Matayoshi S, Furue H, Koga K, Katafuchi T, Yasaka T and Nakatsuka T.
  • 学会等名: The 82nd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20050518-20
• [図書] In vivo patch-clamp technique. In : Patch-Clamp Analysis : advanced techniques, Second Edition.(Ed. By Walz W.) (2007)
  • 著者名/発表者名: Furue H, Katafuchi T and Yoshimura M.
  • 総ページ数: 229-251(475)
  • 出版者: Humana Press Inc., Totowa
• [図書] Spinal glutamate receptors. In : Molecular Pain.(Ed. Zhuo M.) (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M.
  • 総ページ数: 85-95(501)
  • 出版者: Higher Education Press, Beijing, P. R. China
• [図書] Whole-cell patch-clamp recording in vivo. In : Molecular Pain. (Ed. Zhuo M.) (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M.
  • 総ページ数: 459-467(501)
  • 出版者: Higher Education Press, Beijing, P. R. China
• [図書] 大脳皮質からのin vivo パッチクランプ法開発In : ブレインサイエンスレビュー2005(伊藤正男、河合述史編) (2005)
  • 著者名/発表者名: 古江秀昌
  • 総ページ数: 37-50
  • 出版者: クバプロ・(株)ブレインサイエンス振興財団