淡蒼球による運動制御機構を解明する

阐明苍白球的运动控制机制

基本信息

  • 批准号:
    20020030
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2009
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

パーキンソン病やジストニアなどの大脳基底核疾患の治療法のひとつとして、脳深部に刺激電極を埋め込み慢性的に高頻度刺激(100Hz以上)するという脳深部刺激療法(DBS)が広く行われるようになってきた。しかし、その作用メカニズムについては不明な事が多い。今回、脳深部刺激療法のターゲットのひとつである淡蒼球内節における作用メカニズムを探るため、覚醒下でニホンザルの淡蒼球内節を刺激し、近傍のニュリロン活動を記録した。1) 単発刺激では、淡蒼球内節ニューロンの活動が抑制された。2) 連続刺激にすると、刺激に応じて抑制が誘発された。刺激頻度を上げると抑制が次第に融合し、100Hz以上では刺激期間中、発射が完全に抑制された。3) 薬物注入ができる記録電極を用い、記録しているニューロンの近傍にgabazine (GABA_A受容体拮抗薬)を微量注入すると、単発刺激、連続刺激によって誘発される抑制が消失した。したがって、抑制の由来としては線条体ニューロンあるいは淡蒼球外節ニューロン(両者ともGABA作動性)の軸索を刺激していることが考えられる。4) 大脳皮質運動野を単発刺激すると、早い興奮+抑制+遅い興奮からなる3相性の応答が淡蒼球内節で記録される。運動野刺激と淡蒼球内節連続刺激を時間的に重ねると、この3相性応答も抑制された。以上をまとめると、淡蒼球内節の連続刺激では、刺激直後は兎も角、それ以降は淡蒼球内節ニューロンがGABA作動性に抑制されている。また、刺激期間中、大脳皮質からの信号が、淡蒼球内節でブロックされている。これらのことから、淡蒼球内節-脳深部刺激療法の作用メカニズムとしては、異常な信号が大脳基底核外に伝達されるのを淡蒼球内節でブロックしていることが考えられる。
深部脑刺激(DBS)涉及在大脑深处植入刺激电极并长期提供高频刺激(100Hz或更高),已广泛用于治疗帕金森病和肌张力障碍等基底神经节疾病。然而,其作用机制仍有很多未知之处。为了探索大脑深部刺激疗法的目标之一的内部苍白球的作用机制,我们在日本猕猴清醒时刺激内部苍白球并记录附近的神经元活动。 1)单次刺激抑制苍白球内神经节神经元的活动。 2)连续刺激根据刺激诱导抑制。随着刺激频率的增加,抑制逐渐融合,刺激期间100 Hz以上的放电被完全抑制。 3)当使用能够注射药物的记录电极在记录神经元附近注射少量加巴嗪(GABA_A受体拮抗剂)时,单次刺激和连续刺激引起的抑制消失。因此,抑制的起源被认为是纹状体神经元或苍白球外节神经元(均为 GABA 能)轴突的刺激。 4)当大脑皮层的运动皮层受到一次刺激时,苍白球内段会记录到由快速兴奋+抑制+慢速兴奋组成的三相反应。当运动皮层刺激和内部苍白球的连续刺激在时间上重叠时,这种三相反应也会受到抑制。总之,随着连续刺激苍白球内节,刺激后,苍白球内节神经元立即受到 GABA 能活性的抑制。此外,在刺激期间,来自大脑皮层的信号在内部苍白球中被阻断。基于这些发现,认为苍白球内段-脑深部电刺激疗法的作用机制是苍白球内部阻断异常信号向基底节外部的传递。

项目成果

期刊论文数量(46)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
大脳基底核による最適運動制御
基底神经节的最佳运动控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    纐纈大輔;知見聡美;宮地重弘;三上章允;南部篤;Yoshiyuki Kubota;川口泰雄;Nambu A;南部篤;南部篤
  • 通讯作者:
    南部篤
不随意運動の神経生理学的基盤
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Haque HA;Morikawa S;Naka S;Murakami K;南部篤
  • 通讯作者:
    南部篤
サル線条体介在ニューロンの運動関連活動
猴纹状体中间神经元的运动相关活动
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ninomiya T;Sawamura H;Inoue K;Takada M.;Ninomiya T.;平田快洋;山崎吉之;高良沙幸
  • 通讯作者:
    高良沙幸
モデル動物によって大脳基底核疾患の病態を探る
使用模型动物探索基底神经节疾病的病理学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    井上謙一;宮地重弘;西克典;岡戸晴生;南部篤;高田昌彦;Yasuo Kawaguchi;川口泰雄;南部篤;南部篤
  • 通讯作者:
    南部篤
全身性ジストニアモデルマウスにおける淡蒼球ニューロンの異常な活動様式と大脳皮質刺激に対する応答様式
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    知見聡美;Pullanipally Shashidharan;南部篤
  • 通讯作者:
    南部篤
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    南部 篤

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知道了