Firing profiles of neurons involved in horizontal eye movement under transient ischemic condition by serotonin receptors

血清素受体在短暂性缺血条件下参与水平眼球运动的神经元的放电曲线

• 批准号: 20K09747
• 负责人: 紫野 正人
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09747/
• 关键词: セロトニン; 内側前庭神経核; パッチクランプ法; 一過性虚血; 自発発火頻度; 前庭代償; 回転性めまい; 自発発火; パッチクランプ; 虚血

内側前庭神経核は眼振発現の中心的な役割を果たす脳幹神経核であり、舌下神経前位核とともに眼球位置を保持するための神経積分器としての働きがある。一過性虚血による循環障害により内側前庭神経核が機能低下に陥ると回旋性めまい発作が表現型として現れる。一方、セロトニンはモノアミン系神経伝達物質で、不安・睡眠・情動の調節に関与し、セロトニン再取り込み阻害薬によるシナプス間隙でのセロトニン濃度上昇はうつ病やパニック障害の治療に使用される。セロトニン受容体は組織学的に前庭神経核に存在することが証明されており、機能的には一側迷路破壊後の前庭代償に関与している。そこで、本研究では一過性虚血により機能低下した内側前庭神経核ニューロンに対するセロトニンの関与を電気生理学的に調べ、数種類あるとされるセロトニン受容体のどのタイプが関係するかを明らかにすることを目的とした。3週齢のラットの脳幹スライスを作成し、内側前庭神経核ニューロンからパッチクランプの電流固定法で自発発火を記録した。次に5分間の無酸素無グルコースの虚血刺激を与えて可逆的な機能低下状態（＝自発発火休止）とし、セロトニンを細胞外液中に投与したときの、ニューロンの自発発火頻度を調べた。43％のニューロンがセロトニン投与により自発発火を再開し、残りの67％のニューロンでは変化がなかった。そこで、セロトニン投与により自発発火が再開したニューロンに対し、5HT-1Aのアゴニストである8-OH-DPATを投与したところ、自発発火の頻度が減少した。以上より一過性虚血により障害を受けた前庭神経核ニューロンのなかには、セロトニンとくに5HT-1A受容体を介した機序により自発発火頻度を変化させるものが存在すると考えられる。

内侧前庭核是脑干核，在眼球震颤表达中起着核心作用，并充当神经元积分源，可与降低神经的前核保持眼部位置。当由于瞬时缺血引起的循环系统疾病而导致内侧前庭核受到损害时，出现了旋转眩晕攻击的表型。另一方面，5-羟色胺是一种单胺神经递质，参与调节焦虑，睡眠和感情，并且由于血清素再摄取抑制剂引起的突触裂口中5-羟色胺水平的增加用于治疗抑郁症和恐慌症。在组织学上已证明5-羟色胺受体存在于前庭核中，并在单侧迷宫破坏后功能参与前庭补偿。因此，这项研究旨在从电生理学上检查5-羟色胺参与内侧前庭神经核神经元，这些神经元因短暂性缺血而降解，并阐明涉及哪些类型的5-羟色胺受体。从3周大的大鼠进行了脑干切片，并使用内侧前庭核神经元的贴片夹电流固定记录自发性射击。接下来，将无毒葡萄糖的5分钟缺血刺激应用于可逆的功能低下状态（=自发性射击的脊椎），当检查了5-羟色胺的自发性发射频率时，检查了5-羟色胺的频率。 43％的神经元在给药时恢复了自发性射击，其余67％的神经元保持不变。因此，当用8-OH-DPAT（5HT-1A的激动剂）施用由于羟色胺给药引起的自发性射击的神经元时，自发性射击的频率降低。从上面可以看出，某些因短暂性缺血损害的前庭核元改变了通过5-羟色胺发射的频率，尤其是通过5HT-1A受体的机制。

项目成果

一過性虚血における内側前庭神経核ニューロンの自発発火に対するセロトニンの影響

血清素对短暂性脑缺血时内侧前庭核神经元自发放电的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 紫野正人;高安幸弘;新国摂;桑原幹夫;近松一朗
• 通讯作者: 近松一朗