全身麻酔がラットの時間知覚に及ぼす影響の神経メカニズム解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K16613
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 新倉 怜 横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (70760750)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• キーワード: 時間知覚 / 吸入麻酔 / 術後認知機能障害 / 動物モデル / 行動実験

研究実績の概要

全身麻酔を伴う手術の後にしばしば報告される時間感覚の障害は、術後の認知機能の低下と関連して、その後の回復を妨害する可能性がある。本研究は、術後認知機能障害動物モデルを用いて全身麻酔が時間知覚及び認知機能に及ぼす影響を評価し、そのメカニズムを解明することを目的としている。
令和4年度は、術後認知機能障害モデルの作成を実施した。当初の計画通り、isoflurane、sevoflurane、desflurane吸入麻酔曝露中のラットに開腹手術をほどこし、術後7日後と14日後に物体再認課題と受動的回避課題を実施することにより認知機能への影響を評価した。しかし、予想と異なりいずれの処置群も、いずれのタイミングにおいても認知機能の低下は認められなかった。これらの結果は、若い健康なラットを用いたことに一因があると推測された。そのため、対応策として被験体に2つの調整を施し、検討を進めている。1つは、処置の重症度を上げることにより認知機能低下を引き起こす試みである。開腹だけでなく、盲腸を結紮し、結紮した先を注射針で穿刺することにより敗血症モデル動物を作成した。術後7日後と14日後に認知機能の評価を進めている。もう1つは、老齢ラットを用いることである。年齢が術後認知機能障害や術後せん妄の主要なリスク因子であることから、18ヶ月齢のラットを用いることによって認知機能低下を引き起こす試みで、現在動物が適齢期に至るのを待っている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

動物モデル確立のための条件検討に時間を要している。

今後の研究の推進方策

現在検討中の重症化モデルおよび老齢モデルのいずれかで認知機能低下が認められた場合、認知機能低下の認められたモデルを採用して研究を進める。両方のモデルで認知機能低下が認められた場合、モデル作成に要する時間の観点から重症化モデルを採用する。どちらのモデルでも有意な結果が得られなかった場合、物体再認課題と受動的回避課題では行動表現型として検出できない閾下の認知機能の低下、あるいは行動表出に至らない生理学的な変化が生じている可能性があるため、認知機能低下が認められなかったとしても前述の所要時間の観点から重症化モデルを採用し、同モデル動物の時間知覚機能の評価と免疫組織化学染色を実施する。

次年度使用額が生じた理由

術後認知機能障害動物モデルの確立に時間を要したため、時間知覚課題まで到達しなかった。そのため、当初購入を予定していた時間知覚課題で必要となる設備備品のラット用リトラクタブルレバーおよび消耗品のラット用プレシジョンペレットは未購入である。また、令和4年度の条件検討には教室内の既存の資源を使用したため、消耗品を新たに購入することはなかった。繰越分も含めた次年度の助成金は、動物モデル作成のための消耗品、時間知覚課題実施のための設備備品および消耗品購入のため適切に使用する予定である。