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2015 年度 実績報告書

中枢性疼痛に関わる求心路再編の可視化とその発達・維持の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 25870757
研究機関東京女子医科大学

研究代表者

竹内 雄一  東京女子医科大学, 医学部, 助教 (70588384)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード体性感覚 / 発達 / 電気生理学 / 受容体 / 軸索 / シナプス伝達 / invivo / マルチユニット記録
研究実績の概要

末梢感覚神経切断や脊髄損傷により上行性感覚経路が遮断されると、しばしば幻肢痛等中枢性疼痛が生じる。このような中枢性疼痛の神経基盤として視床回路再編に伴う求心性情報の混線が示唆されており、その回路再編および疼痛行動発達に関わる分子機構の解明が望まれている。本研究でそれが達成されれば、中枢性疼痛治療法開発の端緒となる可能性がある。我々はこれまでに、三叉神経第二枝切断により、マウス視床中継細胞が多数の新規求心性線維投射を受けるようになること(内側毛帯線維再編)、さらに同時期に近隣下顎領域(三枝領域)に感覚異常が生じることを明らかにしてきた(疼痛行動)。また再編回路には、通常存在しないGluA2受容体が出現することを認めている。そこで本研究では、まず内側毛帯線維を領域特異的に可視化し、次に内側毛帯線維再編とin vivoにおける視床神経活動、および疼痛行動との相関関係を検討し、さらに視床GluA2受容体が、回路再編および疼痛行動と発達に関与するか検討することを目的とする。平成27年度の研究実績概要は以下の通りである。
1.三叉神経第二枝切断後、可視化した内側毛帯線維再編、視床神経細胞の受容野変化、および疼痛行動を、長期間追跡したところ、これらはすべて3ヶ月以上持続していた。
2.二ヶ月齢の成獣マウスにおける三叉神経第二枝切断を検討したところ、内側毛帯線維再編、視床神経細胞の受容野変化、および疼痛行動は、幼若期(21日齢)における切断時と同様に発現した。
3.視床中継細胞で特異的にGluA2受容体をノックアウトしたマウス(GluA2-cKO)において、三叉神経第二枝切断して、内側毛帯線維再編を検討したところ、再編が生じない傾向を認めた。
今後当該GluA2-cKOマウスを用いて、視床回路再編、視床受容野変化、および疼痛行動の発現・維持メカニズムの検討を、さらに展開する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Szeged(Hungary)

    • 国名
      ハンガリー
    • 外国機関名
      University of Szeged
  • [雑誌論文] Effectively axonal-supercharged interpositional-jump graft with an artificial nerve-conduit for rat facial nerve paralysis model.2015

    • 著者名/発表者名
      Niimi Y., Matsumine H., Takeuchi Y., Sasaki R., Watanabe Y., Yamato M., Miyata M., and Sakurai H.
    • 雑誌名

      Plast Reconstr Surg Glob Open

      巻: 3 ページ: e416

    • DOI

      10.1097/GOX.0000000000000397

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Large-scale somatotopic reorganization associated with afferent fiber rewiring in the whisker sensory thalamus.2015

    • 著者名/発表者名
      竹内雄一、南雲康行、尾崎弘展、片山洋子、宮田麻理子
    • 学会等名
      第38回日本神経科学学会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県中央区)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] Remodeling of somatosensory thalamic neural circuit and allodynia-like mechanical hypersensitivity after the peripheral nerve.2015

    • 著者名/発表者名
      南雲康行、竹内雄一、宮田麻理子
    • 学会等名
      第38回日本神経科学学会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県中央区)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] Large-scale somatotopic refinement via experience-dependent synapse elimination in the whisker sensory thalamus.2015

    • 著者名/発表者名
      宮田麻理子、竹内雄一、片山洋子
    • 学会等名
      第38回日本神経科学学会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県中央区)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
    • 招待講演
  • [備考] 東京女子医科大学 第一生理学教室

    • URL

      http://www.twmu.ac.jp/Basic/physiol1/index.html

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公開日: 2017-01-06  

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