2002 Fiscal Year Annual Research Report
感覚信号伝播の可塑的相互制御:ストレスの神経機構をイメージングで解析する
Project/Area Number |
01J07398
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Research Institution | University of Fukui |
Principal Investigator |
池田 弘 福井大学, 工学部, 特別研究員(PD)
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Keywords | 脊髄後角 / 投射細胞 / 長期増強 / 痛み / 痛覚過敏 |
Research Abstract |
中枢神経で処理される各種情報の長期的な貯蔵には、シナプス伝達の可塑性が関与していると考えられている。可塑性は痛み情報が末梢から中枢に最初に送られる部位である脊髄後角でも起こり、脊髄後角でのシナプス伝達の長期増強は、神経損傷や炎症によって生じる病的な長期にわたる痛み、すなわち痛覚過敏の原因であるとされている。 脊髄後角1層の細胞にはSubstance PのNK1受容体があり、このような病的な痛みを仲介するとされてきたが、その細胞メカニズムはわかっていなかった。昨年度の研究によって我々は、in vivo麻酔下で脊髄後角1層の投射細胞を逆行染色する技術と、単一細胞記録法を組み合わせることにより、染色された1層の投射細胞がシナプス伝達の長期増強を起こすことを明らかにしたが、その細胞メカニズムを明らかにするには至らなかった。本年度はさらにカルシウムイメージングなどの新しい技術を習得し、その細胞メカニズムを明らかにすることを試みた。その結果、投射細胞が起こす長期増強はNK1受容体、低閾値カルシウムチャネル、及びNMDA受容体の相乗作用で細胞内へ多量のカルシウムが流入することによって起こることがわかった。また、電位感受性色素によって逆行染色された脊髄後角1層の投射細胞からの神経興奮を光学的イメージングで計測することに成功した。今後は、この方法を用いて神経興奮の可塑性がストレスホルモンやさまざまな痛み調節物質で修飾されるかを調べたいと考えている。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Ikeda Hiroshi: "Synaptic plasticity in spinal lamina I projection neurons that mediate hyperalgesia"Science. 299・5610. 1237-1240 (2003)
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[Publications] Kusudo Kei: "Inhibitory effect of caffeine on C-fibre-evoked excitation in the rat spinal dorsal horn recorded under Ca(2+)-free condition : an interaction with halothane"Neuroscience Letters. 336・1. 17-20 (2003)
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[Publications] Asai Tatsuya: "Intrinsic optical signals in the dorsal horn of rat spinal cord slices elicited by brief repetitive stimulation"European Journal of Neuroscience. 15・11. 1737-1746 (2002)
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[Publications] 村瀬 一之: "脳機能の解明:生命科学の主潮流[第12章5節]脊髄後角膠様質における神経興奮可塑性のイメージング:メタ可塑性と痛みの調節"ガイア出版、赤池紀扶 他編. 483-492 (2002)