2014 Fiscal Year Research-status Report
統合失調症による全身麻酔修飾機序の解明 ー海馬/扁桃体における脳科学的研究ー
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26462333
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
廣田 弘毅 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (30218854)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 海馬 / 扁桃体 / 統合失調症 / 全身麻酔薬 / 静脈麻酔薬 / 揮発性麻酔薬 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
統合失調症では海馬/扁桃体の発達障害により扁桃体の過剰興奮が生じていると考えられる．したがって，統合失調症動物モデル作製に先立ち，海馬/ 扁桃体スライス標本の電気生理学的性質を明確にしておく必要があり，本年度は正常マウスにおける海馬/ 扁桃体スライス標本を用いた検討を行った．
マウスを麻酔後断頭して大脳を摘出し，ブレグマから尾側4.8mm において短軸方向にスライスした．大脳皮質および基底核を除去し，海馬/ 扁桃体複合スライス標本を作成した．標本は，カルガリー大学と共同開発した脳スライス用チャンバーに移し，サーキュレータを用いて37℃に保った．刺激電極および記録電極は，マイクロマニピュレーターを用いて操作した．シナプス電位は電気刺激装置を用いて誘発し，微小電極増幅器で観察した．実験は除振台上で行った．
海馬放線状層（Rad）を電気刺激し，２本の記録電極でそれぞれCA1 錐体細胞の集合電位（PS）および興奮性シナプス後電位（EPSP）を記録した．また扁桃体外側基底（BLA）を電気刺激し，扁桃体からの神経入力をシミュレートした．
実験の結果，静脈麻酔薬（チオペンタール，プロポフォール）はGABA（γアミノ酪酸）抑制系を介して海馬シナプス伝達を抑制するが，この作用は扁桃体からの神経入力により修飾され，扁桃体を人為的に過剰興奮させると麻酔作用が減弱する．一方，揮発性麻酔薬（セボフルラン，デスフルラン）では，扁桃体による修飾作用は弱かった．すなわち扁桃体により海馬における静脈麻酔薬作用が調節されことが明らかになった．統合失調症では，この調節機構が障害されていると考えられるので，今後は統合失調症モデルマウスを用いた検討を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウスにおける海馬/ 扁桃体複合スライス標本を作成に成功し，電気生理学的検討を行うことが可能であった．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討により，扁桃体により海馬における静脈麻酔薬作用が調節されことが明らかになった．統合失調症では，この調節機構が障害されていると考えられるので，今後は統合失調症モデルマウスを用いた検討を行う予定である．
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| Causes of Carryover |
研究室の耐震改修工事のために計画していた実験の一部が遂行できなかったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は驚愕測定装置の部品購入に充当する予定である．
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| Remarks |
1846年ボストンのマサチューセッツ総合病院において，Mortonにより世界で初めてエーテルによる全身麻酔が施行されてから160年以上が経過したが，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や遺伝子工学などの分子生物学的手法を駆使した解析も進み，麻酔の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概説したい．
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