in vivoカルシウムイメージングを用いた客観的疼痛評価方法の確立

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21J21985
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 工藤 葉子 東北大学, 歯学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2021-04-28 – 2024-03-31
• Keywords: 口腔顔面痛モデル動物 / G-CaMP / 二光子顕微鏡

Outline of Annual Research Achievements

大阪大学大学院医学研究科保健学科の小山内研究室へ赴き、実験動物の脳内に蛍光顕微鏡観察用のガイドカニューラを埋入する手技を指導していただきました。同研究室にて、進行中の実験系で、実験動物の頭部MRI撮影についても見学をさせてもらいました。小動物のMRI撮影の方法や結果の解釈を指導していただきました。MRIの撮影技術は実験動物の固定方法や麻酔方法といった手技的側面で本研究の二光子顕微鏡下の観察時に応用できる技術もあり、参考になりました。また、撮影で得られる脳機能情報の結果やその処理方法については、今後本研究の内容を発展させていくためにも応用ができると考えられるものであり、将来の研究計画の幅を広げるためにも非常に有益な経験ができました。
続いて、日本大学歯学部生理学教室へ赴き、口腔顔面痛モデル動物の一つである、眼窩下神経損傷モデルの作成についてマウスとラットの両方の動物を用いて手術手技を指導していただきました。これまでマウスの手術しか経験がなかったので、ラットに触れる機会とラットの手術手技を習得できたことはとても有益でした。
2つの大学で指導していただいた技術を体得するために主に口腔顔面痛モデルマウスの作成に力を入れ研究を行いました。自分1人でも安定した手術を行えるようになっています。手術後のモデルの評価についてはVonFreyフィラメントを使用していますが、既製品のフィラメントでは大きすぎて定量できない場面に直面しました。そこで、評価に使用するフィラメントを材質など試行錯誤しながら、自作することに取り組みました。自作フィラメントもうまく機能し、術後のモデル評価の結果も安定させられるようになりました。眼窩下神経損傷モデル動物について安定して作成することができるようになりました。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

口腔顔面痛モデル動物を安定して作成するための手技確立と術後検証に予定よりも時間を費やしてしまいました。
また、使用予定の遺伝子組み換え動物の入手交渉が難航しています。代替で使用する遺伝子組み換え動物については、供与が確定していますが、凍結胚を起こすところから始まるため、自家繁殖ができる段階まで到達するのに時間がかかります。自家繁殖できる状態での譲渡になるため、動物の搬入が遅れています。

Strategy for Future Research Activity

非遺伝子組み換え動物で確立した口腔顔面痛（眼窩下神経損傷）モデルを、遺伝子組み換え動物でも同じように手術と術後評価の作業を行ないます。
並行して、非遺伝子組み換え動物で二光子顕微鏡下の蛍光イメージング手技を確立し、遺伝子組み換え動物にもすぐに応用できるようにしたいと考えています。