霊長類モデルを用いたトゥーレット症候群に有効な脳深部刺激療法の基礎的研究

使用灵长类动物模型进行脑深部电刺激治疗抽动秽语综合征的基础研究

基本信息

批准号：
25830010
负责人：
MCCAIRN Kevin
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University (2014)University of Tsukuba (2013)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

不随意運動を特徴とするヒトのトゥレット症候群の発症機構と、それに対する脳深部刺激療法の有効性を検討するため、同疾患の霊長類モデル動物を用いた電気生理学的研究を実施した。まず、ニホンザルの大脳基底核（被殻）にGABA-A受容体の拮抗薬であるビククリンを微量注入し（2-8μl）、顔面と前肢のチック運動を誘発した。この症状は、薬剤注入の数分後から出現し、数時間（通常は2-3時間）後に消失するという一過性の経過をたどった。次に、不随意運動の出現前後において、大脳皮質運動野、大脳基底核（被殻、淡蒼球外節、淡蒼球内節）、そして小脳（皮質および歯状核）から単一神経細胞活動と局所電場電位を記録し、広域神経ネットワークの活動を評価した。その結果、全ての記録部位において、チック運動に同期あるいは先行する異常な興奮活動を見出した。大脳基底核における異常活動の潜時は、大脳皮質運動野と小脳のそれよりも有意に早かったが、大脳皮質運動野と小脳間では有意差を認めなかった。さらに、淡蒼球内節に電気刺激（2相性パルス、各パルス幅60μ秒、周波数150Hz、刺激強度1V、持続時間30秒）を加えたところ、不随意運動の振幅が減少し、淡蒼球の異常神経活動が減弱した。以上より、トゥレット症候群は、大脳基底核に加え小脳を含む広汎な神経ネットワークの活動異常により引き起こされること、そして、大脳基底核の出力部の電気刺激がその異常活動を除去するのに有効であることが示唆された。

为了研究图雷特综合征发作的机制，其特征是非自愿运动，以及深脑刺激疗法对此的有效性，使用灵长类动物的动物进行了电生理研究。首先，将BICUCURIN的显微注射是GABA-A受体的拮抗剂，将日本猕猴（2-8μl）的基底神经节（ph骨）注射，诱导面部和前肢的TIC运动。药物输注几分钟后出现这种情况，几个小时后（通常为2-3小时）消失。接下来，从皮质运动区域，基底神经节（ptamen，甲状腺外，内部 - 甲状腺）和小脑（皮质和齿状核）以及广泛的神经网络的活性中，在外观和之后评估了不可传染性的神经网络的活性。结果，在所有同步或之前由TIC运动之前的记录位点发现异常兴奋活动。基底神经节异常活性的潜伏期明显快于脑运动区域和小脑的潜伏期，但在脑运动区域和小脑之间没有观察到显着差异。此外，当将电刺激（双相脉冲，60μsec，每个脉冲宽度，150 Hz频率，1V秒的持续时间，30秒，30秒）应用于Globus Pallidus时，pallidus pallidus的异常神经活动降低了非自愿运动的振幅。从上面的角度来看，Tourette的综合征是由包括基底神经节和小脑在内的广泛神经网络中的异常活动引起的，而基底神经节输出处的电刺激有效地消除了异常活性。