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2021 Fiscal Year Annual Research Report

特定神経ネットワークの人工的制御技術を駆使した全身麻酔薬の作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 19K22652
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

紙谷 義孝  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90381491)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐々木 美佳  新潟大学, 医歯学系, 助教 (20774061)
倉部 美起  新潟大学, 医歯学系, 助教 (30635579)
上野 将紀  新潟大学, 脳研究所, 教授 (40435631)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Keywords全身麻酔薬 / 薬理遺伝学 / 電気生理
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、薬理遺伝学的手法を用いて睡眠・覚醒と密接な関わりがあるとされる青斑核ノルアドレナリン(NA)神経を制御することで、青斑核NA神経の全身麻酔時の意識消失・覚醒に果たす役割を明らかにすることである。
研究内容:青斑核NA神経を特異的に制御可能なラットの作成を行った。NA神経特異的プロモーターを用いたアデノ随伴ウイルス(AAVPRSx8/hM3Dq)を作製し、青斑核特異的に発現することを免疫組織学的に確認した。AAV導入後のラットを用いて、青斑核NAニューロンをDCZ(Deschloroclozapine)腹腔内投与によって人為的に興奮させた際の全身麻酔の作用を行動学的および電気生理学的に解析した。
結果:行動実験の結果、DCZ投与によって揮発性麻酔薬による麻酔導入・覚醒時間はわずかに変化するのみであったが、静脈麻酔薬(プロポフォール)による麻酔導入・覚醒時間は著明に短縮した。次に、ウレタン麻酔下でNA神経より活動電位を記録した。揮発性麻酔薬・プロポフォール投与によって活動電位は著しく減少した。さらにDCZ投与によって、プロポフォール投与時の活動電位は増加した。最後に、free moving下での記録(脳波およびlocal field potential)をとる手法を確立し、NA神経制御下に記録を行った。脳波上、NA神経活性化により全身麻酔薬投与によるburst suppression出現までの時間は延長し、覚醒までの時間は著明に短縮した。NA神経活性化の影響は揮発性麻酔薬よりもプロポフォールでより顕著であった。
揮発性麻酔薬と静脈麻酔薬(プロポフォール)とで、青斑核NAニューロンの応答様式が異なることが明らかとなった。また、free moving下での電気生理学的記録に成功したことから、全身麻酔薬投与時の一連の神経活動についてより詳細に解析することが可能となった。

  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results)

  • [Journal Article] Distance of catheter tip dislocation in continuous interscalene brachial plexus block2022

    • Author(s)
      Abe Tatsuya、Fujiwara Takashi、Kamiya Yoshinori
    • Journal Title

      Korean Journal of Anesthesiology

      Volume: 75 Pages: 97~99

    • DOI

      10.4097/kja.21227

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subanesthetic Dose of Propofol Activates the Reward System in Rats2021

    • Author(s)
      Nagata Isao、Sasaki Mika、Miyazaki Tomoyuki、Saeki Kensuke、Ogawa Ken-ichi、Kamiya Yoshinori
    • Journal Title

      Anesthesia & Analgesia

      Volume: Publish Ahead of Print Pages: -

    • DOI

      10.1213/ANE.0000000000005847

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sex differences in pain-induced modulation of corticotropin-releasing hormone neurons in the dorsolateral part of the stria terminalis in mice2021

    • Author(s)
      Hagiwara Hiroko、Sakimura Kenji、Abe Manabu、Itoi Keiichi、Kamiya Yoshinori、Akema Tatsuo、Funabashi Toshiya
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1773 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2021.147688

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of the Kampo medicine Yokukansan for perioperative anxiety and postoperative pain in women undergoing breast surgery: A randomized, controlled trial2021

    • Author(s)
      Tanaka Moegi、Tanaka Tsunehiko、Takamatsu Misako、Shibue Chieko、Imao Yuriko、Ando Takako、Baba Hiroshi、Kamiya Yoshinori
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 16 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0260524

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Low-dose Droperidol Reduces the Amplitude of Transcranial Electrical Motor-evoked Potential2021

    • Author(s)
      Mitsuma Yusuke、Furutani Kenta、Deguchi Hiroyuki、Kamiya Yoshinori、Tanaka Takahiro、Kitamura Nobutaka、Baba Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Neurosurgical Anesthesiology

      Volume: Publish Ahead of Print Pages: -

    • DOI

      10.1097/ANA.0000000000000784

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serotonin Plays a Key Role in the Development of Opioid-Induced Hyperalgesia in Mice2021

    • Author(s)
      Sasaki Mika、Kamiya Yoshinori、Bamba Keiko、Onishi Takeshi、Matsuda Keiichiro、Kohno Tatsuro、Kurabe Miyuki、Furutani Kenta、Yanagimura Harue
    • Journal Title

      The Journal of Pain

      Volume: 22 Pages: 715~729

    • DOI

      10.1016/j.jpain.2020.12.008

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2022-12-28  

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