2023 Fiscal Year Annual Research Report
Does enriched environment improve quality of anesthesia? Neuroscientific research in amygdala/hippocampus
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19K09322
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
廣田 弘毅 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (30218854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 利佳 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (10345572)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 全身麻酔薬 / ぜいたく環境 / 扁桃体 / 海馬 / ラット / シナプス伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的：精神的ケア等により術前の不安を取り除くと，手術中の全身麻酔薬の必要量が少なくなることが臨床的に知られているが（1）その脳科学的メカニズムは不明である．今回我々は，ラット扁桃体/海馬の神経回路モデルを用い，環境エンリッチメント（EE）が全身麻酔薬作用に及ぼす影響を検討した．
方法：研究に先立ち動物実験倫理委員会の承認を得た（A2019MED-31）．3週齢の雄性Wistarラットを２群に分け，標準環境（SE群）およびぜいたく環境（EE群）で8-12週間飼育した．EEの効果を音響誘発驚愕反応（ASR）で確認した後，ラットを麻酔し扁桃体/海馬スライスを作製した．刺激電極を海馬放線状層（Rad）および扁桃体海馬野（AH），記録電極を海馬CA1錐体細胞および樹状突起部に刺入して集合電位の振幅（PS）および興奮性シナプス後電位の立上り速度（EPSP）を記録し，興奮性および抑制性シナプス伝達から構成される神経回路モデルを作製した．結果はmean±SDで表し，Student’s t-testを用いてP<0.05を有意とした．
結果：AHのプレパルスで扁桃体からの入力をシミュレートした後，Radにテストパルスを与えPSおよびEPSPを誘発した．このプロトコールにより海馬CA1領域の抑制性介在ニューロンが扁桃体依存性に活性化された神経回路が形成される（2）．両群においてチオペンタールはEPSPに影響を及ぼすことなくPSを抑制したが，その抑制程度はEE群がSE群に対して有意に（P=0.03）亢進していた．
結語：8-12週間のEEは扁桃体/海馬間の神経結合を豊かにし，静脈麻酔薬の作用を増強すると考えられた．
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| Remarks |
全身麻酔のメカニズムには依然不明な点が多い．しかしながら，近年ではパッチクランプ法をはじめ，遺伝子工学やクライオ電子顕微鏡などの先進技術を駆使した解析も進み，麻酔迷宮の一端が解き明かされようとしている．麻酔薬の作用機序仮説について，我々の研究成果を中心に紹介したい．
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