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ヒトのてんかん焦点組織の脳部位において起きている変化を、神経回路レベルで生理学的に明らかにすること、そしてその変化はどういった分子で調節されているのかを解明することが本研究の全体構想である。この構想のうち、本年度においては、摘出されたヒト脳組織を対象に組織の発火特性と興奮伝播特性を神経生理学的に解析することにより、異常興奮性発現のメカニズムを明らかにするための検討を行った。
ヒト脳スライス標本の作製・維持は非常に困難を伴う試みであったが、我々は試行錯誤の末、それに成功し、生理学的記録を得ることができた。難治てんかんの治療目的のために切除された脳組織よりスライス作成を行い、フラビン蛍光イメージングにより興奮伝播の解析を行った。その結果、てんかんを有していた焦点脳組織においては、正常対照群に比し、層に沿って水平方向に強く広がる神経活動が認められた。この反応は一様に伝播してくものではなく、二峰性の時間経過を有していた。また、それぞれの波は異なる刺激反応特性を示し、異種の神経回路に由来することが推察された。このような反応の見られた部位と一致して、神経細胞体の肥大と樹状突起の喪失といった形態学的変化がみとめられた。本研究で確立された手法は実際のヒトのてんかん病巣の興奮動態を詳細に直接観察することができるため、その病態解明に極めて有効を考えられた。上記結果はすでに論文として投稿中である。
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