2005 Fiscal Year Annual Research Report

気象変化による慢性痛増強に関わる生体内気圧受容器の解析-内耳器官の重要性-

Research Project

Project/Area Number	05J07855
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	舟久保恵美名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(DC1)
Keywords	気圧 / 内耳 / ラット / 気象変化 / 天気痛 / 前庭神経・前庭神経核 / 単一放電記録
Research Abstract	我々は、ヒトの慢性痛が低気圧接近や気温低下などの気象変化により増強する現象を、動物実験で再現することに世界で初めて成功した。これらの結果は、ラットに気温や気圧の変化を検出する機構が備わっていることを示しているが、とりわけ気圧検出機構の存在については何もわかっていない。そこで、鼓膜を外科的に破壊、または内耳をヒ素注入により破壊した慢性痛モデルラットに対して気圧低下環境の影響を観察したところ、鼓膜破壊では気圧低下の慢性痛増強効果は消失しないが、内耳破壊が慢性痛増強を抑制する結果を得た。これは内耳に何らかの気圧検出機構が存在することを示唆している。本研究では内耳の気圧検出機構を明らかにするため、気圧低下が前庭神経や前庭神経核の神経活動に与える影響を観察・解析することを目的とする。平成17年度の研究計画は以下の通りであった。気圧検出器の同定麻酔下でラットの前庭神経および前庭神経核の神経活動を記録し、実験的気圧低下環境が神経の興奮を引き起こすかどうかを検証し、気圧検出器の局在を同定する。 (1)前庭神経活動記録 (2)前庭神経核活動記録 (3)(1),(2)の神経細胞が他の刺激(音、回転刺激など)に応答性を持つものであるかを確認する。以上の計画に基づき、前庭神経の電気刺激によりトリガーされる(前庭神経入力をもつ)神経細胞を探し、その後気圧低下に曝露し反応を観察した。また、この細胞が他の前庭入力を持つかどうか調べるため、ラットを脳定位固定装置につけたまま回転させ、応答を調べた。ほんの数例であるが、5分間で大気圧から40hPa気圧を低下させた際、気圧低下開始後に放電頻度が増加し始め、設定気圧到達後にその放電頻度がピークに達するニューロンを記録することができた。この細胞は、rollingにも反応し、耳石系からの入力も持つ神経細胞であることを確認した。実験手技習得に時間を要しているが、組織染色にて刺激部位、記録部位の確認をしながら実験を進めている。