トレッドミル歩行時のラット海馬局所血流反応とその神経性機序および加齢変化

大鼠跑步机行走时海马局部血流反应、神经机制及年龄相关变化

• 批准号: 14770029
• 负责人: 内田 さえ
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770029/
• 关键词: 海馬血流; 歩行; コリン作動性血管拡張系; ニコチン性受容体; 一酸化窒素; ラット; 老化

昨年度までに,成熟ラットをトレッドミル上で歩行させた際に海馬局所血流が増加すること,この反応に脳内コリン作動性神経(おそらく中隔-海馬コリン作動性血管拡張系)が関与することを明らかにした.本年度は,歩行運動が海馬局所血流および海馬細胞外アセチルコリン(ACh)放出量に及ぼす反応の加齢変化を検討した.海馬局所血流に及ぼす効果:3-4ヶ月齢の成熟ラットに加えて26-29ヶ月齢の老齢ラットを用い,歩行運動時の海馬局所血流(レーザードップラー血流計を用いた)と平均血圧の反応を調べた.ラットをトレッドミル上で4cm/sの速度で歩行させた.成熟ラットでは,30秒間の歩行を行うと,海馬局所血流が歩行開始後2-3秒以内にすばやく増加しはじめ,歩行中最大約7%増加し,歩行終了後約1分かけて徐々に元のレベルに回復した.血圧は歩行中に軽度に上昇(約5%),歩行終了後直ちに回復した.老齢ラットにおいても,30秒間の歩行により,海馬局所血流が歩行開始後すばやく増加した.海馬局所血流は歩行中最大約8%増加した.血圧は歩行中に軽度(約6%)増加した.老齢ラットにおける歩行時の海馬局所血流反応および血圧反応は,成熟ラットの反応と同程度であった.海馬細胞外ACh放出量に及ぼす効果:マイクロダイアリシス法で海馬細胞外灌流液を3分毎に採取し,ACh量を高速液体クロマトグラフィーと電気化学検出器を用いて測定した.成熟ラットでは3分間歩行中に海馬細胞外ACh量が約2倍に増加した.老齢ラットにおいても3分間の歩行中に海馬細胞外ACh量が約2倍に増加した.これらの結果から,ラット歩行時に脳内コリン作動性血管拡張系が活性化する反応は,海馬アセチルコリン放出および海馬局所血流増加のいずれにおいても,26-29ヶ月齢の老齢ラットでも良く維持されていることが明らかとなった.

去年，我们发现当成年老鼠在跑步机上行走时，局部海马血流量增加，并且大脑中的胆碱能神经（可能是间隔-海马胆碱能血管舒张系统）参与了这种反应。据透露我们研究了步行运动对海马局部血流和海马细胞外乙酰胆碱（ACh）释放的反应的年龄相关变化。对海马局部血流的影响：除了3-4月龄的成年大鼠外，年龄为26-29岁的老年大鼠。月我们研究了成年大鼠在跑步机上以 4 厘米/秒的速度行走时海马区域血流（使用激光多普勒血流计）和平均血压的反应。 30秒，海马体开始行走后2-3秒内局部血流量开始迅速增加，行走过程中增加最多约7%，行走结束后约1分钟内逐渐恢复到原来水平。约5%），步行后立即恢复。即使是老年大鼠，步行30秒后，海马区域血流量也迅速增加，步行过程中海马区域血流量最多增加约8%。 .老年大鼠行走时的海马局部血流和血压反应与成年大鼠相似。对海马细胞外ACh释放的影响：每3分钟通过微透析收集海马细胞外灌流液，并通过微透析测定ACh的量。使用电化学检测器进行测量。在成年大鼠中，在3分钟步行期间，海马中细胞外ACh的量增加了大约两倍。在老年大鼠中，在3分钟步行中，海马中细胞外ACh的量增加了大约2倍。从这些结果中发现很明显，在26-29个月的老年大鼠中，步行期间大脑胆碱能血管舒张系统的激活在海马乙酰胆碱释放和海马局部血流量增加方面都得到了很好的维持。

项目成果

Uchida S et al.: "Effect of moxibustion stimulation of various skin areas on cortical cerebral blood flow in anesthetized rats"American Journal of Chinese Medicine. (in press).

Uchida S等：“艾灸刺激不同皮肤区域对麻醉大鼠皮质脑血流的影响”美国中医杂志。

Nakajima K et al.: "The effect of walking on regional blood flow and acetylcholine in the hippocampus in conscious rats."Autonomic Neuroscience : Basic & Clinical. 103・1-2. 83-92 (2003)

Nakajima K 等：“行​​走对清醒大鼠海马区域血流和乙酰胆碱的影响”。《自主神经科学：基础与临床》103・1-92 (2003)。

Nakajima K et al.: "The effect of walking on regional blood flow and acetylcholine in the hippocampus in conscious rats"Autonomic Neuroscience : Basic & Clinical. 103・1-2. 83-92 (2003)

Nakajima K等：“行走对清醒大鼠海马区域血流和乙酰胆碱的影响”《自主神经科学：基础与临床》103・1-92（2003）。

Hotta H et al.: "Stimulation of the nucleus basalis of Meynert increases diameter of the parenchymal blood vessels in rat's cerebral cortex."Neuroscience Letters. 358・2. 103-106 (2004)

Hotta H 等人：“Meynert 基底核的刺激会增加大鼠大脑皮层实质血管的直径。”《神经科学快报》358・2（2004 年）。