哺乳動物の脊髄における抑制性神経回路の発達

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480103
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 工藤 典雄 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (60014239)
• 研究分担者: 岡戸 信男 筑波大学, 基礎医学系, 助教授 (50060140)
• キーワード: 脊髄 / 抑制 / 発達 / ラット / 胎児 / 脊髄切断

研究概要

上位脳からの下行性の影響を遮断することによって、脊髄における抑制性の神経機構の発達過程がどの様に修飾されるかを明らかにするため、抑制路の機能が未だ出現していない時期のラット胎児の胸髄を子宮内で慢性的に切断した。当該標本の抑制性神経回路の機能形成について生理学的検索を行なった。
1.抑制路の出現時期:昨年度までの細胞内記録により明らかにされた反射性の抑制路の出現時期をより巨視的に再検討するため、各日齢のラット胎児の脊髄摘出標本を用い、第5腰髄前根に誘発される単シナプス効果を指標として末梢からの抑制効果について調べた。第3腰髄の後根を条件刺激すると第5腰髄前根の単シナプス効果は多シナプス性に抑制されるが、この効果は胎生17.5日に初めて出現した。胎生16.5日の標本では第3腰髄の条件刺激の効果は認められず、また抑制性シナプス伝達の遮断薬の投与によっても影響を受けなかった。
2.胸髄切断の効果:胎生15.5日に胸髄を慢性的に切断し、無事に出生した新生ラットから腰髄摘出標本を作成し、第5腰髄の後根を刺激し前根に誘発される脊髄反射を観察した。正常ラットと同様に単および多シナプス性の興奮性反射が記録され、反射応答の潜時、波形、大きさに違いはなかった。次に第5腰髄の単シナプス反射を指標として3第腰髄の後根刺激による抑制効果について調べた。抑制の強度や時間経過について正常標本の結果と比較したが、有意な相違は認められなかった。
3.脊髄神経回路網の分化の自律性:本研究から脊髄抑制回路の基本的な機能分化には上位脳からの影響は必要ないことが示唆された。今後、末梢入力が介在ニュ-ロンと運動ニュ-ロンの選択的機能結合にいかなる役割を担っているかを解明する必要がある。

研究成果

• [文献書誌] 工藤 典雄: "随意運動の機能分化ー皮質脊髄路の発達" Clinical Neuroscience. 9. 49-51 (1991)
• [文献書誌] T.Hongo: "Spatial patterns of reflex ovoked by pressure stimulation on the foot paas in cats" J.Phgsiol.420. 471-487 (1990)
• [文献書誌] T.IIJIMA: "Studies of longーterm potentiation in hippocampal slice with aptical methods" Neurosci.Res.suppl.11. S59 (1990)
• [文献書誌] S.Ozaki: "Spinal mechanisms of NMAーinduced rhythmic motor activity in the rat fetus" Neurosci.Res.suppl.11. S35 (1990)
• [文献書誌] S.Ozaki: "Spontaneous activity in spinal motoneurones in the rat fetus" Jap.J.Physiol.(1991)
• [文献書誌] 工藤 典雄: "脳のレセプタ-と運動" 永津 俊治他, 15 (1990)
• [文献書誌] N.Kudo: "Neurobiological basis of human lecomotion" M.Shimamura et al., 10 (1991)