| 講演名 | 2020-06-05 てんかんモデル動物海馬スライスにおける脳波とアセチルコリンの効果 新井 博文(九工大), Blanco Negrete Salvador(九工大), Rollyn Labuguen(九工大), 柴田 智広(九工大), 夏目 季代久(九工大), |
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| 抄録(和) | 生物の脳は、興奮/抑制のバランスが保たれて正常に機能するが、興奮/抑制のバランスが保たれなくなると、様々な精神疾患を引き起こす。てんかんはその精神疾患の一種であり海馬が焦点となり得る。現在てんかん患者の15パーセントは薬では治せない。そのような難治性てんかん患者の治療法としてθ波様に電気刺激を与える療法がある。海馬スライスを用いた先行研究ではβ様の電気刺激もてんかん波を抑える効果があると報告されている。しかし未だ生体脳で明らかにされていない。私たちは、生体脳でのてんかんモデルを作成しβ波がてんかん波を抑制するのかどうか、その機構も含め研究している。本研究ではてんかんモデルから切り出した海馬スライスを用いててんかんモデル脳の神経回路レベルでの変化を明らかにした。てんかんを誘導するカイニン酸（KA）をラットに投与し(KA群)、1週間後、対照群に比べてGrooming回数が上昇した。また自発発火が観察できる海馬スライスの枚数は対照群より多かった。さらに自発発火の中には振動発火持続時間の長いKA群特有な発火も見られた。そのスライスにアセチルコリン作動薬であるCarbacholを投与すると全ての自発発火は消失し代わりにβ振動が誘導された。またGABAA受容体阻害薬であるPicrotoxinをCarbachol投与後に投与するとβ振動周波数は低下し、対照群のβ振動のそれと同程度となった。これらの結果から、KA投与1週間後、海馬神経回路中のGABA作動性抑制性神経の活性化が起こっていると考えられる。これらの活性化によりKAてんかんモデルラットのてんかん波の原因と考えられる自発発火頻度の増加、特徴的な自発発火特徴が見られるのかもしれない。 |
| 抄録(英) | Once a balance between excitation and inhibition in a brain is disrupted, mental disorder will occur. One of the disorders is the temporal lobe epilepsy. Fifteen percent of the epileptic patients cannot get over with the medicine. θ rhythm suppresses the epileptic discharges. In the previous study we found that β rhythm also will suppress the generation of the discharges, and propose the stimulation with β frequency is a therapy for the epileptic patients. However, it is not yet found whether the suppression of the epileptic discharges by β rhythm occurs in vivo. We made kainate-induced epileptic model of rat, and have been studying the effect of β rhythm on the epileptic discharges. In the present study, we study the hippocampal neuronal network in the rat model. The rats in kainate (KA) group had the significantly more frequent Grooming behavior a week after KA injection than those in Control group. The rate of spontaneous activity was higher in hippocampal slices in KA group than in Control one. The slices in KA group also had the spontaneous activities with longer duration. There were the spontaneous activities observed in KA slices and not seen in the Control slices. When a cholinergic agent carbachol was applied to the slices, the activities were diminished in both groups, and carbachol-induced β oscillations (CIBO) were induced. The frequencies of CIBO in KA were significantly higher than those in Control. In addition, the application of carbachol with picrotoxin GABAA receptor antagonist decreased CIBO frequency, which was about the same as that in Control. These results suggest that the inhibitory neurons are more activated in hippocampus in KA group, β wave will suppress the spontaneous activities related to the epileptic discharges. |
| キーワード(和) | てんかん治療 / カイニン酸 / 生体モデル / β波 / 海馬 / GABA受容体 |
| キーワード(英) | Epilepsy treatment / kainic acid / vivo model / Bata oscillation / Hippocampus / GABA receptor |
| 資料番号 | NLP2020-18,CCS2020-8 |
| 発行日 | 2020-05-29 (NLP, CCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CCS / NLP |
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| 開催期間 | 2020/6/5(から1日開催) |
| 開催地（和） | 湘南工科大学 |
| 開催地（英） | Shonan Institute of Technology |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 夏目 季代久(九工大) |
| 委員長氏名（英） | Shigeki Shiokawa(Kanagawa Inst. of Tech.) / Kiyohisa Natsume(Kyushu Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 浅井 哲也(北大) / 赤井 恵(北大) / 高坂 拓司(中京大学) |
| 副委員長氏名（英） | Tetsuya Asai(Hokkaido Univ.) / Megumi Akai(Hokkaido Univ.) / Takuji Kosaka(Chukyo Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 川喜田 佑介(神奈川工科大) / 中田 一紀(TDK) / 立野 勝巳(九工大) / 松下 春奈(香川大) |
| 幹事氏名（英） | Yusuke Kawakita(Kanagawa Inst. of Tech.) / Kazuki Nakada(TDK) / Katsumi Tateno(Kyushu Inst. of Tech.) / Haruna Matsushita(Kagawa Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 中野 秀洋(東京都市大) / 安東 弘泰(筑波大) / 松原 崇(神戸大) / 眞田 耕輔(三重大学) / 佐村 俊和(山口大) / 加藤 秀行(大分大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Hiroyasu Ando(Tsukuba Univ.) / Takashi Matsubara(Kobe Univ.) / Kosuke Sanada(Mie Univ.) / Toshikaza Samura(Yamaguchi Univ.) / Hideyuki Kato(Oita Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Complex Communication Sciences / Technical Committee on Nonlinear Problems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | てんかんモデル動物海馬スライスにおける脳波とアセチルコリンの効果 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | The electroencephalography and the effect of acetylcholine for it in hippocampal slices of the epileptic animals model. |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | てんかん治療 / Epilepsy treatment |
| キーワード(2)（和/英） | カイニン酸 / kainic acid |
| キーワード(3)（和/英） | 生体モデル / vivo model |
| キーワード(4)（和/英） | β波 / Bata oscillation |
| キーワード(5)（和/英） | 海馬 / Hippocampus |
| キーワード(6)（和/英） | GABA受容体 / GABA receptor |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 新井 博文 / Hirofumi Arai |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) Kyusyu Institute of Technology(略称：Kyutech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | Blanco Negrete Salvador / Blanco Negrete Salvador |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) Kyusyu Institute of Technology(略称：Kyutech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | Rollyn Labuguen / Rollyn Labuguen |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) Kyusyu Institute of Technology(略称：Kyutech) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 柴田 智広 / Tomohiro Shibata |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) Kyusyu Institute of Technology(略称：Kyutech) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 夏目 季代久 / Kiyohisa Natsume |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) Kyusyu Institute of Technology(略称：Kyutech) |
| 発表年月日 | 2020-06-05 |
| 資料番号 | NLP2020-18,CCS2020-8 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | NLP-55,CCS-56 |
| ページ範囲 | pp.35-40(NLP), pp.35-40(CCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-05-29 (NLP, CCS) |