2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K11107
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
中西 美保 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (40382048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉岡 芳親 大阪大学, 先導的学際研究機構, 教授 (00174897)
中江 文 大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (60379170) [Withdrawn]
小山 なつ 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (50135464)
岸田 友紀 大阪大学, 医学系研究科, その他 (20423163)
萩原 圭祐 大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (60423183)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 慢性疼痛 / 脳の可塑性変化 / MRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度の平成29年度は、慢性疼痛における脳の可塑性変化を検証することを目的とした。痛みの認知は、中脳水道灰白質、視床下部、扁桃体、海馬、小脳などの領域が重要な役割を果たしている。本年度は、11.7T小動物用高解像MRIを用いて、痛みは脳の可塑性変化に寄与するか否かについてについて検討した。
C57BL/6系雄性マウスを対象として、痛みモデル（足底皮弁モデル）を作成し、痛みモデル群（n=10）とnaive群(n=10)に分けて比較検討した。術後2日（急性期）、術後28日（慢性期）における脳MRIの変化を経時的に比較検証した。MRI撮像はイソフルラン麻酔下に11.7T-MRI(AVANCE11,Bruker)内のコイルにマウスを固定して撮像した。痛みネットワークの可塑的な変化は、Manganese-enhanced MRI(ME-MRI)で評価した。ME-MRIは、神経投射描出のみならず、Caチャネル活動に基づく脳, 神経活動部位を積分値で描出できる新しいMRI撮像法で、脳, 神経活動に直接基づく画像を得ることができる。前実験として、マンガンの投与時期・投与量の検討を行った。マンガン15㎎/kgを48時間前1回投与では、全体的な取り込みが少ない傾向にあったため、マンガン15㎎/kgを24時間前と48時間前の2回投与でその後の検討を行った。痛みモデル群とnaive群を比較したME-MRIの検討では、視床や第三脳室周囲においてマンガンの取り込みが多く神経活動が高い傾向にあった。一方で、情動や記憶と関連のある扁桃体や海馬のマンガンの取り込みは、痛みモデル群とnaive群との間に明らかな差を認めなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究者の所属施設の変更により、研究環境が整うまでの間、予定していた評価を施行する順番を変える必要があった。具体的には、動物の行動試験を行う環境が整っていなかったため、MRIの撮像を先行させて行った。MRIの撮像条件やマンガンの投与方法などの条件検討に時間を要したため当初の予定よりやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
MRIについては、痛みモデルとnaiveとの差が明らかにならば、次の段階の漢方薬の介入に研究進める予定である。現在の痛みモデル（足底皮弁モデル）で、naiveとの差が明らかにならない場合は、別の痛みモデルで再検討する。また、撮像したMRI画像を用いて、輝度の定量も行う。現在、全脳の撮像データから脳を標準化した上で定量する方法を試みている。
行動試験については、MRIの撮像と同時に、以下の試験を行って経時的に評価する。
痛みの行動評価は、von Frey test, cold plate test, hot plate testを用いる。情動・記憶の評価は、open field test,Y-maze testを用いて行う。
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| Causes of Carryover |
研究者の所属施設の変更により、研究環境が整うまでの間、予定していた評価を施行する順序を変える必要があった。具体的には、動物の行動試験を行う環境が整っていなかったため,行動試験による評価が遅れたが、次年度には施行する予定である。
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