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灌 流 脳 機 能 に 対 す る 作 用

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Academic year: 2022

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(1)612. 82: 578. 085. 1: 547. 466. グ ル タ. ミ ン 酸 系 酸 性. ア. ミ ノ 酸 の. 灌 流 脳 機 能 に対 す る作 用 岡 山大学医学部神経精神医学教室(主 任:奥 村二 吉教授). 帆. 秋. 孝. 〔昭 和44年6月26日. は. 幸. 受稿〕. 全 く同 一 で あ り,各 種 濃 度 の1ml溶. じ め に. 液 を 頸 動 脈 に接. 続 した チ ュー ブ 内に10秒 間 で 注 入 した. 脳 の 主 要 遊 離 ア ミ ノ酸 で あ る グル タ ミ ン酸,ア ス. 脳 波 記 録 は 既 報 と同 様 で あ り,新 皮 質 脳 波 は側 頭. パ ラ ギ ン酸 は脳 エ ネ ル ギ ー源 と して の グル コー ス の. 皮 質(G.. 主 要 代 謝 経 路 で あ る解 糖 系1)2),ク エ ン酸 回 路3)の 代. は 慢 性 植 込 み電 極 に よ つ て 海 馬,扁 桃 核 か らの脳 波. 謝 と直 接 的 に 関 係 して い る.ま た, N‑ア セ チ ル ア ス. も記 録 した.. パ ラギ ン酸 は脳 に特 異 的 に大 量 に存 在 す る4)5)6)物 質. sylvius post.)か. ら 誘 導 し,一 部 の 実 験 で. 実験 した ア ミノ酸 は い ず れ も難 水 溶 性 で あ る た. で あ る.こ れ ら脳 に大 量 存 在 す る ア ミ ノ酸 は脳 の特. め,生. 理 的食 塩 水 に少 量 の塩 酸 を加 えて 溶 解 した の. 有 な 機 能 との 間 に 何 ら か の関 連 を もつ もの と予 想 さ. ち,苛. 性 ソ ー ダ でpHを7.0〜8.0に. れ る.し た が つ て これ ら酸 性 ア ミノ酸 とそ の 誘 導 体. で あ る.ア. の脳 に対 す る 薬理 作 用 を し らべ る こ とは 興 味 あ る 問. そ の ま ま 生 現 的 食 塩 水 に 溶 解 し た が,. 題 で あ り,既 に これ ま で に 脳 切 片 を 用 い た もの7),. 溶 性 で あ る た め 少 量 の 塩 酸 を 加 え て 溶 解 しpHを. 大 脳 皮 質 や 脊 髄 表 面 に 直 接 投 与 し た も の8)9)10),. 6.8〜7.0に. 調 整 し た,被. 全 動 物 的 に 頸 動 脈,静 脈,脳 室11)12)ある い は腹 腔 内. (L‑Glu)と. そ の ナ ト リ ウ ム 塩(L‑Glu‑Na),. 投 与13)14)15)し た も の な ど数 多 くの 研 究 が あ る.. パ ラ ギ ン酸(L‑Asp)と. 調 整 した も の. ミ ノ 酸 の ア ル カ リ 金 属 塩 で は, Ca塩. Na塩. 検 物 質 は, L‑グ ル タ ミ ン 酸 L‑ア ス. そ の ナ ト リ ウ ム 塩(L‑Asp‑. ネ コ脳灌流法 において,一 定条件下 で薬物 を頸動. Na),. N‑メ. 脈系に注入す ることは,薬 物 の血管 内投与 において. N‑ア. セ チ ル ーDL‑ア ス パ ラ ギ ン 酸(N‑Acetyl‑Asp)と. 脳 外因子を除いた脳 に対す る直接作用 の性質 と強 さ の比較 に極 めて有 力な方法であ る.. そ の カ ル シ ウ ム 塩(N‑Acetyl‑Asp‑Ca)お. した がつ て 本 研究 は,ネ. コ脳 灌 流法 を 用 い て動 脈. 側 の血 液 中 に,グ ル タ ミン酸,ア スパ ラギ ン酸 な ら. チ ル‑D‑ア. ス パ ラ ギ ン 酸(N‑Methyl‑D‑Asp),. よ び β‑ヒ. ドロ キ シ グ ル タ ミ ン 酸‑erythro型(BH‑Glu)で る.. N‑Methyl‑Aspで. はD型. 理 由 は 薬 理 作 用 がDL型. の み を 用 い た が,こ. 血流 量,体 側 血 圧. に与 え る 中枢 作 用 お よ び動 物 の生 体 微候 に与 え る影. 第1表. グル タ ミン酸 系 酸 性 ア ミノ酸 お よび そ の ア ル カ リ金 属 塩 と投 与 量. 響 に つ い て 調 べ た. 脳 灌 流 法,実 験 装 置 お よ び ア ミ ノ 酸投与方法 実験 に は,体 重2〜3kgの. 若 い 成 ネ コ16匹. い,脳 体 循 環 の分 離 手術 はGeiger原. を用. 法16)の 改 良 法17). を 使 用 し,脳 灌 流法 は 開放 式(脳 を 灌 流 した血 液 は 再 び 脳 を 循 環 しな い方 法)で 行 つ た.実 験 方法,実 験 装 置お よび ア ミノ酸 の投 与 方 法 は既 法18)の場 合 と. (す ベ て1ml溶. あ の. に比 較 して 強 い こ と が 知. び に そ れ らの誘 導 体 を一 定 条 件下 で急 性 注入 し,そ れ ぞ れ の投 与 量 と脳 電 気 活動,脳. は. は 難 水. 液 と して 使 用 した).

(2) 412. 帆. られて い る か らで あ る.各 物 質 の投 与 量 を第1表. 秋 に. 示 す.. 孝. 幸. 同 様 に20〜30秒 間 持 続 す る.反 復 性 を 示 す 場 合 は両 相 と もそ の持 続 時 間 が 短 縮 す る.作 用 脳 波 が消 退 す る ま で に要 す る 時 間 は50mgで2〜4分,. 実 験 成 績. 2.. L‑グ ル タ ミン酸(第2表) 1.. 脳 波(第1図):. な い. 10mgで. 5mgで. は 変 化 は 認 め られ. 脳 血 流 量:. な い. 10mgで. 5mgで. は 殆 ん ど作 用 は 認 め られ. は 一 過 性 に9.5%の. だ ち に低 振 幅 速. mgで. は一 過 性 に7.5%の. は著明に低振幅速波 化. mgで. はい ず れ も6%前. は新 皮 質 脳 波 は,た. 波 化 して 回 復 す る. 50mgで. 100mgで. 12〜16分 で あ る.. 減 少 を 来 す.. 減 少 を来 す.100mg,. 後 の一 過 性流 量 減 少 を来 す. した 後,特 有 な 徐 波 相 と な り,両 相 が交 代 性 に反 復. が,そ の 後,動 揺 性 に流 量 が 変 化 し,ア. し,し だい に灌 流 個 有 の 速 波 が 混 入 して 回 復 す る.. 前 の 流 量 レベ ル ま で回 復 しな い(第2図).. 100mgで. は 発 作 発 射 を 出 し た後,い つ た ん平 担 化す. 50 200. ミ ノ酸注 入. 脳 血 流 量 に現 わ れ る変 化 は,脳 波 変 化 に や や 遅 れ. るが,そ れ 以 後 は 発 作発 射 に か わ つ た低 振 幅速 波,. て 始 ま り, 15秒 で ピー クを示 し, 20〜30秒 間 持 続 す. 平 担 相 に か わ つ た徐 波相 が交 代 性 に反 復 した の ち,. る.. 灌 流 個 有 の 速 波 と な つ て 回 復 す る. 200mgで. は発作. 発 射 を 出 した の ち直 ち に 平 担 化 して 回 復 しな い. 脳 波 変 化 を 時 間 的 経過 か らみ る と,ア. ミノ酸 が 注. 3.. 体 側 血 圧(第2図):. 100mgで50mmHg,. 50mgで30mmHg,. 200mgで70mmHgの. 一 過性. 昇圧 作 用 を 示 す.そ の 変 化 は,脳 波 変 化 に や や 遅 れ. 入 部 位 か ら脳 に到 達 す る ま で に要 す る 時 間 は約10秒. て 現 わ れ, 20〜30秒 で ピ ー クを 示 し, 26〜40秒 間 持. で あ る の で,脳 波 変 化 の 発 現時 間 は ア ミノ酸 が脳 に. 続 す る.持 続 時 間 は投 与 量 の 増 加 と と も に 延 長 す. 達 す る 時 間 に ほ ぼ一 致 して い る.最 初 に 現 わ れ る脳. る. 4.. 波 変 化 は,低 振 幅 速 波 あ るい は 発 作 発射 で20〜30秒 間 持 続 す る が,続 い て特 有 な徐 波 あ る い は 平担 相 が 第2表. 生 体 微 候:L‑グ. ル タ ミン酸 は, 5mgか. 過 性 の 瞳 孔 散 大(約20秒. グル タ ミン酸 頸 動 脈 内 投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量,体 側 血 圧 の 変 化 お よ び生 体 徴候. (注) 表1〜7を 通 じて 次 の よ うに記 載 した. 投 与 量 は記 載 量 の1ml溶 液 を10秒 間 で 注 入 し た.発 現 時間 は注 入 終了 後 の経 過 時 間. Nは 無 作用, Lは 作 用が 持 続的 で あ る こ とを 示 す.一 は 減 少 お よび 低 下 を 示 す. 脳 波変 化 で, ‑1徐 波 化 す る こ とを 示 し, +1は 低 振 幅速 波 化, +2は +3発 作発 射 後 持 続 的 に 平 担 化 す る こと を示 す.. 第1図. 発 作発 射,. L‑グ ル タ ミ ン 酸 投 与 後 の 皮 質 脳 波 に み ら れ る発 作 発 射 (上 図 は100mgの. と き,下. 図 は200mgの. ら一. 間)を 来 す.こ れ は投 与 量. と き)..

(3) グ ル タ ミ ン 酸. 第2図. L‑グ. ル タ ミ ン 酸200mgを. (Aは50mg,. A. B. C. Bは100mg,. と 灌 流 脳 機 能. 投 与 し た と き の 脳 血 流 量,体 Cは200mg投. 与 例). 413. 側 血 圧(下. 図)の 変 化.

(4) 414. 帆. の 増 大 と と も に顕 著 とな る. 100mg,. 200mgで. 秋 は脳. 5mgで. は変 化 は な い. 20mg. で は皮 質 は 変 化 な い が,海 馬 は 一 過 性 に 低 振 幅 速 波 化 す る. 25mgで. 低振 幅速 波 と特有な徐波群 が交代性 に反 復 して回復 場合 と殆ん ど同一 の変化を示. す.皮 質 脳波の時間 的経過 は,遊 離 型 の場 合 に 似. L‑グ ル タ ミ ン 酸‑Na(第3表). 脳 波(第3図):. 幸. す る.海 馬は25mgの. 波 変 化 に 数 秒 遅 れ て 痙 攣 を み る.. 1.. 孝. は 皮 質 は低 振 幅 速 波 化 し た 後,. 徐 波 群 と低 振 幅速 波 が交 代 性 に反 復 し,漸 次 灌 流 個. る. 2. 50mgで 3.. 脳 血 流 量:. 10mgで8%の. 増 加 を 来 す が,. は減 少 す る. 体 側 血圧:. 昇 圧 作 用 を示 す が,遊 離 型 にみ. 有 の 速 波 が 混 入 して 回復 す る.海 馬 は 皮 質 の 変 化 に. られ る程 顕 著 で は な く,被 検 量 の 範 囲 内 で20mmHg. 数 秒 先 行 して 律 動 化 した 後,発 作 発 射 を み るが,以. ま で の軽 度 の 作 用 で あ る.. 後 い つ た ん平 担 化 し,漸 次 高 振 幅 の 棘 状 波 が 現 わ れ, こ れ が 律 動 波 と 交 代 性 に 反 復 して 回 復 す る. 50mg. 4.. 生 体 微 候:. 50mgで. 軽 度の一過性 散瞳作用. が み られ る.. で は皮 質 に 発 作 発 射 を み た 後,平 担 化 す るが,以 後 第3表. グル タ ミン酸‑Na頸 動 脈 内 投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量,体 側 血 圧 の変 化 お よ び生 体 徴 候. 第3図. 第4表. L‑グ ル タ ン 酸‑Na. 25mg投. 与後の皮質および海馬脳波の変化. アス パ ラ ギ ン酸 頸 動 脈 内投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量,体 側 血 圧 の 変 化 お よ び生 体 徴候. 第4図. L‑ア ス パ ラ ギ ン酸 投 与 後 の 皮 質 脳 波 にみ られ る発 作発 射 (上 図は100mgの と き,下 図 は200mgの とき).

(5) グ ル タ. 第5図. L‑ア ス パ ラ ギ ン 酸200mgを (Aは50mg,. A. B. C. Bは100mg,. ミ ン 酸 と 灌 流 脳 機 能. 投 与 し た と き の 脳 血 流 量,体 Cは200mg投. 与 例). 415. 側 血 圧(下. 図)の 変 化.

(6) 416. 帆. 秋. L‑ア ス パ ラギ ン酸(第4表) 1.. 脳 波(第4図):. mgで mg,. 孝. 幸. 少 値 との 間 に は比 例 的 関 係 は な い, 100mg,. で は一 過 性 流 量 減 少 の あ と,動 揺 性 変 化 を示 し,投. は一 過 性 に低 振 幅 速 波 化 して 回 復 す る が, 25. 与 前 の 流 量 レベ ル まで 回 復 しな い.時 間 的経 過 は,. は 低 振 幅 速 波 が 続 い た あ と徐 波 相 と低. 振 幅 速 波活 動 が交 代 性 に 反 復 して 回 復 す る. 100mg. L‑Gluの 場 合 に 同 じで あ る. 3.. 体 側 血 圧(第5図):. で は 発 作 発射 を み た 後,い つ た ん 平 担 化 し,以 後 低. れ な い, 25mgで8mmHg,. 振 幅 速 波活 動 と徐 波 相 が 交 代 性 に 反 復 し,漸 次 灌 流. で55mmHg,. 個 有 の速 波 が 混入 して 回 復 す る. 200mgで. 用 が 現 わ れ る.変. は発 作 発. 射 を み た あ と平 担 化 して 回 復 しな い.脳 波 変 化 の 時 間 的経 過 はL‑Gluの 2.. 場 合 と殆 ん ど同 じで あ る.. 脳 血 流 量(第5図):. 4%)の. れ以上. 一 過 性 流 量 減 少 を来 す が,投 与量 と減. 第5表. 脳 波(第6図):. 50mgで26mmHg,. 200mgで92mmHgの. 100mg. 一 過性 昇 圧 作. 化 の 時 間 的 経 過 は,. L‑Gluの. 場合. 生 体 微 候:. 5mg,. 10mgで. 軽度の瞳孔 散大. 作 用 が 認 め られ る.こ れ は25mg以. 上 の投 与 で 顕 著. とな る.ま た, 100mg以. 上 の 投 与 で 痙 攣 発 作 が現 わ. れ る.. 間)を 来 し,数 秒 お くれ て 新 皮 質 に 発 作 発 射 を 来 し 5mg,. 10mg,. 25mg,. 50mg. で は投 与 量 と脳 波 変 化,脳 波 変 化 の 時 間 的 経 過 は 場 合 に極 め て類 似 す る. 100mgで. は脳. に ア ミノ酸 の 到 達 と 同時 に,海 馬 に発 作発 射(20秒 第6図. 第6表. では変化は現わ. ア スパ ラ ギ ン酸‑Na頸 動 脈 内 投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量,体 側 血 圧 の変 化 お よ び 生 体 徴 候. L‑ア ス パ ラ ギ ン酸‑Na(第5表). L‑Glu‑Naの. 10mgま. に 同 じで あ る.. 4.. 5mgま で は軽 度(2〜. 流 量 減 少 に 留 る. 10mgで20%,そ. で4〜9%の. 1.. 200mg. で,変 化 は な い. 10. 50mgで. 5mgま. L‑ア ス パ ラ ギ ン 酸‑Na. た の ち,持 続 的 に平 担 化す る. 脳 血 流 量: で6.0,. 25mgか. 50mgで7.8,. ら流 量 の 減 少 を み る. 100mgで14.3%の. 25mg 流 量減. 少 で あ る. 100mg投. 与 後 の皮 質 お よ び 海 馬脳 脈 の変 化. N‑メ チ ル‑D‑ア ス バ ラ ギ ン酸 頸 動 脈 内 投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量,体 側 血 圧 の変 化 お よ び生 体 徴候.

(7) グ ル タ 3.. 体 側 血圧:. ミ ン 酸 と 灌 流 脳 機 能. 昇 圧 作 用 は遊 離 型 に み られ る程. 顕 著 で な く,被 検 量 でL‑Glu‑Naの. 作 用 に極 めて 類. 似 して い る. 4.. 50mgか. ら軽 度 の 散 瞳 作用 が 認. 活 動 と徐 波 相 が,扁 桃 核 は低 振 幅 速 波 と不 規 則 な 棘. 波 が い つ た ん 明 確 化 して 発 作 発 射 を 出 した 後,平 担 化 す る が,以 後 高 振 幅 の 棘 状 波 を 伴 つ た 波 型 の 崩 れ. N‑メ チ ル‑D‑ア ス パ ラギ ン酸(第6表) 脳 波(第7図):. な い. 2mgで. 化 した の ち平 担 化 す る.そ れ 以 後,新 皮 質 は低 振 幅. 状 波 が 交 互 に 反 復 して 回 復 す る.海 馬 は崩 れ た 律 動. 生 体 微 候:. め られ る.. 1.. 417. 1mgで. た 律 動 波 と明 確 な 律動 波 が しば ら く反 復 して 回 復 す. は変 化 は認 め られ. る. 10mgで. は皮質は低振幅の発作発射に 続 いて高. は 新 皮 質 は一 過 性 に 低 振 幅 速 波 化 す. 振 幅 の 発 作 発 射 を 現 わ した 後,持 続 的 に 平 担 化 す. る.扁 桃 核 は発 作 発 射 を 出 し た の ち,い つ た ん 平 担. る.扁 桃 核 も同 様 に 発 作 発 射 後 持 続 的 に 平 担 化 す. 化 す るが 漸 次 扁 桃 核 個 有 の速 波 と なつ て回 復 す る.. る.海 馬 は い つ た ん律 動 化 した の ち 発 作 発 射 を 出 し. 海 馬 は 崩 れ て い た波 型 が律 動 的 とな つ て 発 作 発射 を. た 後,持 続 的 に 平 担 化 す る. 25mgで. 出 した の ち 平 担 化 す る が,や が て不 規 則 な棘 状 波 に. 合 と殆 ん ど同一 の 変 化 を 示 す が,回. 続 い て 律動 波 が 現 わ れ,以 後 両 活 動 が交 代 性 に反 復. い.. して 回 復 す る. 5mgで. 第7図. は 皮質,扁. N‑メ. 桃核は低振幅速波. チ ル‑D‑ア. (Aは2mg,. A. B. C. 脳 波 変 化 の 時 間 的 経 過 は,ア. Cは10mg投. 与 例). 場. ミノ酸 の脳 到 達 に や. ス パ ギ ン酸投 与 後 の 皮 質 お よび 深 部 脳 波 の 変 化 Bは5mg,. は10mgの. 復性 は示 さな.

(8) 418. 帆. 秋. や 遅 れ て 低 振 幅速 波 ま た は 発 作 発 射 が 現 わ れ, 50〜. 孝. 幸. 20〜30秒 で ピー ク値 を 示 し, 20〜30秒 間 持 続 す る.. 60秒 間 持 続 した後,徐 波 相 ま た は平 担 化 が50〜60秒. 3.. 体 側 血 圧(第8図):. 間 持 続 し,両 相 の反 復 と と もに そ の 持 続 時 間 も 短縮. 10mgで80mmHg,. す る.脳 波 変 化 を最 初 に み るの は海 馬 で あ り,つ い. が あ る.作. で 扁 桃 核,新 皮 質 の 順 で あ る.新 皮 質 の 変 化 は海 馬. 10mg,. の 変 化 に数 秒 お くれ る.. 5mgで75秒,. 2.. 脳 血 流 量(第8図):. 認 め られ な い. 5mgで. 1mg, は8.6%,. 2mgで 10mgで. は変 化 は は18.2%,. 25mgで. は23.2%の. 25mgの. 場 合 は,一 過 性 減 少 の あ と動 揺 性 変 動 を示. 10mg,. して,投 与 前 の流 量 レベ ル まで 回 復 しな い.注 入 後 第8図. N‑メ. チ ル‑D‑ア. (Aは10mg,. 25mgで. 25mgで. 5mgで. 10mgで95秒,. 2mgよ. 続 は2mg,. 25mgで108秒. で あ る.. り瞳 孔 散 大 作 用 が あ り,. 間 代 性 痙 攣 を み る.. N‑ア セ チ ル‑DL‑ア スパ ラギ ン酸(第7表) 1.. 脳 波(第9図):. い. 25mgで. 10mgま. で は変 化 は現 われ な. は皮 質 は 低 振 幅 速 波 化 後,い つ た ん平 側 血 圧(下 図)の 変 化. 与 例). A. B. 第7表. 昇圧 作用 は30秒 後 か ら,. は25秒 後 か ら で あ り,持. ス パ ラ ギ ン 酸 投 与 後 の 脳 血 流 量,体 Bは25mg投. 5mgで10mmHg,. 25mgで108mmHgの 用 の 発 現 は2mg,. 4. 生 体 微 候:. 一 過 性 流 量 減 少 を示 す. 10mg,. 2mg,. N‑ア セ チ ル‑DL‑ア ス パ ラ ギ ン酸 頸 動脈 内投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量, 体 側 血 圧 の 変 化 お よび 生 体 徴 候.

(9) グ ル タ. 第9図. N‑ア. セ チ ル‑DL‑ア. ミ ン 酸 と 灌 流 脳 機 能. ス パ ラ ギ ン 酸50mg投. 担 化 し,以 後 低振 幅 速 波 活 動 と徐 波 相 が交 代 性 に反 復 して 回復 す る.海 馬 は 明 瞭 に律 動 化 した あ と平 担. 与 後 の皮 質 お よ び 深部 脳 波 の 変 化. 性 変 化 の あ と投 与 前 の レベ ル まで 回 復 しな い. 3.. 体 側 血 圧(第10図):. 化す る が,以 後 律 動 波 と棘 状 波 を伴 つ た不 規 則 な低. れ な い.. 下 相 が交 代 性 に反 復 して 回 復 す る. 50mg,. で81mHg,. は25mgの mgで. 100mgで. 場 合 と殆 ん ど同一 の 変 化 を 示 す が, 100. は低 振 幅 速 波 化 後,持 続 的 に平 担 化 す る. N‑. Acetyl‑DL‑Aspは50mg,. 100mg投. 与 量 の と き,恒. 常 的 で は な い が 発 作 発 射 を み る こ と が あ る. 脳 波 変 化 は,ア. す.変. 化 は10秒. 初 の興 奮 相 が現 わ れ,続 い て 活 動 低 下 相 が 現 わ れ. で変化 は現わ. 25mgで32mmHg,. 100mgで160mmHgの. 50mg 昇 圧 作用 を示. 前 後 で 始 ま り,. を 示 し, 30〜60秒. 4.. 5mgま. 10mgで6mmHg,. 20秒 前 後 で ピ ー ク. 間 持 続 す る.. 生 体 微候:. す. 25mg以. ミ ノ酸 の 脳 到 達 に ほ ぼ一 致 して 最. 419. 10mgよ. り軽 度 の 瞳 孔 散 大 を 示. 上 で顕 著 と な る.. N‑ア セ チル‑DL‑ア スパ ラギ ン酸‑Ca(第8表) 1.. 脳 波:. 10mgま. る.両 相 は ほ ぼ10秒 ごと に 交 代 し,し ば ら く持 続 し た の ち回 復 す る.海 馬 の 脳 波 変 化 の 経 過 は,新 皮 質. 一 過 性 に低 振 幅 徐 波 化 し た後,直. と同 じで あ る が,新 皮質 の 変 化 に や や 先 行 す る.ま. 与 量 で 反 復 的,持 続 的 変 化 は み られ ず,ま. た平 担 化 は,新 皮 質 で は15秒 前 後,海 馬 で は30秒 前. も来 さな い. 2.. 後 で あ り,新 皮 質 の 方 が 早 く変 化 す る. 2.. 脳 血 流 量(第10図):. 量 減 少(4%以 mgで は19.2%,. 下)に. 10mgま. で は軽 度 流. 留 るが, 25mgで. 100mgで. は16%,. 50. は21%と 急 激 に 減 少 す る,. 100mgで. で変 化 は み られ な い. 25mg,. 50mg,. は,脳 到 達 に ほ ぼ一 致 して10秒. 脳 血 流 量(第11図):流. 量増加 傾向が み ら. 3.. 体 側 血 圧(第11図):. 25mgよ. 4.. β‑ヒドロ キ シ グル タ ミン酸(第9表). 与 量 の増 加 に よ り 延 長 し, 50mg,. 1. 脳 波:. 第10図. N‑ア. セ ル‑DL‑ア. (Aは25mg,. A. 生 体 微 候:顕. 0.5mgで. ス パ ラ ギ ン 酸 を 投 与 し た と き の 脳 血 流 量,体 Bは50mg,. Cは100mg投. り, 2相 性 変 化. を 示 す.. を示 し, 20〜30秒 持 続 す る.変 化 の 持 続 時 間 は,投 は一 過. た平 担 化. れ る.. 流 量 変 化 は, 10秒 前 後 で始 ま り, 20秒 前 後 で ピ ー ク. 100mgで. 間. ち に回 復 す る.投. 与 例). 著 な 作 用 はな い.. は皮質脳波に変化は現われな. 側 血 圧(下 図)の 変 化.

(10) 420. 帆. 秋. 孝. 幸. B. C. 第8表. N‑ア セ チ ル‑DL‑ア ス パ ラ ギ ン酸‑Ca頸 動脈 内投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量, 体 側 血 圧 の変 化 お よび 生 体 徴 候. い. 1mgで. は一 過 性 に低 振 幅 速 波 化 す る. 2mgで. は低 振 幅 速 波 に続 い て 徐 波 相 が 現 わ れ,以 後 両 相 が 反 復 して 回 復 す る, 10mgで な変 化 を示 す. 20mg,. 40mgで. は2mgの. 2. 脳 血 流 量:投. 与 量 の範 囲 内 で は 作 用 は 認 め ら. れ な い.. 場 合 と同様. 3.. 体 側 血圧:僅. か な 昇圧 作 用 を 示 す.. は低 振 幅 速 波 化 した. 4.. 生 体 微 候:顕. 著 な もの は な い.. 後,急 速 に平 担 化 して 回 復 しな い..

(11) グ ル タ ミ ン 酸 と 灌 流 脳 機 能. 第11図. 第9表. N‑ア. セ チ ル‑DL‑ア. ス パ ラ ギ ン 酸‑Ca. 与 後 の 脳 血 流 量,体. 側 血 圧(下. 図)の. 変化. β‑ヒ ドロキ シ グル タ ミン酸 頸 動脈 内投 与 に よ る脳 波,脳 血 流 量,体 側 血 圧 の変 化 お よ び生 体 徴 候. 各 ア ミ ノ酸 の 作 用 の 比 較 1.. 50mg投. 421. 脳波におよぼす作用. が,続 い て 平 担 化 あ る い は高 振 幅 の棘 状 波 を 散発 す る活 動 低 下 相 とな り,以 後 律 動 波 と活 動 低 下 相 が反 復 す る.ア. 脳 灌流 法 に よ つ て,グ ル タ ミン酸 系 酸 性 ア ミノ酸 を投 与 す る と,新 皮 質脳 波 に 興 奮 性 変 化 を 来 す.投 与 量 が 作用 量 に達 す る と,一 過 性 に20〜 数十 秒 間,. ミノ酸 投 与 前 の 海 馬 機 能 水 準 が 低 くて 高. 振 幅 の 棘 状 波 を 出 して い る と き は,い つ た ん 数 秒 間 律 動 波 が 現 わ れ た 後,海 馬 が 高 機 能 水 準 の と き と同 一 の 経 過 を と る.. 低 振 幅 速 波 化 して 回 復 す る が,作 用 量 を 増 加 す る. 扁 桃 核 脳 波 は,脳 機 能 水 準 が 高 く,個 有 な 低 振 幅. と,始 め20〜 数 十 秒 間,低 振 幅 速 波,発 作発 射 の如. 速 波 を 示 して い る と き も,脳 機 能 水 準 が 低 く,高 振. き興 奮 性 変 化 を示 した後,そ. 幅 棘状 波 を示 して い る と き も,ア. れ とほ ぼ 同 じ時 間,徐. ミノ酸 の 注 入 に よ. 波 相 の 活 動 低 下 相 を 現 わ し,し ば ら く両 相 が反 復 し. つ て 低 振 幅 速 波,あ. て 回 復 す る.こ の 場 合,興 奪 性 変 化 が 強 い と き に. い て平 担 化 あ る い は 高 振 幅 の棘 状 波 を 散 発 させ,こ. は,そ の 後 の 活 動 低 下 相 の と き に平 担 化 をみ る こ と. れ が 低 振 幅 速 波 と交 互 に反 復 して 回 復 す る.. もあ る.さ. らに,最 大 作 用 量 に 達 す る と,脳 波 は興. るい は発 作 発 射 を 現 わ す が,続. 脳 灌 流 法 に よ つ て 検 討 し た5つ. の 酸 性 ア ミ ノ酸. 奮性 変 化 を示 した あ と,持 続 的 に 平 担 化 して 回 復 し. は,い. な い.. れ ぞ れ の 閾 値 量 を 新 皮 質 脳 波 に つ い て み る と,. 海馬脳波 は,新 皮質 脳波 の場合 と同様な変化を示 す が,脳 波水準によつて多少異 る.海 馬が高機能水 準 を維持 し,律 動性を示 してい るときは,ア ミノ酸 の注入 によつて低振幅速波 または発 作 発 射 を だ す. ず れ も上 記 し た よ う に 脳 を 興 奮 さ せ る.そ. Methyl‑D‑AspとBH‑Gluは2mg, 10mg,. N‑Acetyl‑DL‑Aspは25mgで. 脳 波 の 興 奮 性 変 化 は,. N‑. L‑GluとL‑Aspは ある.. N‑Methyl‑D‑Aspは. 速 波 か ら顕 著 な 発 作 発 射 を,. L‑Glu,. L‑Aapは. 低 振幅 低 振幅.

(12) 422. 帆. 速 波 に続 い て 発 作 発arを,. BH‑Glu,. Aspは 通 常 低 振 幅 速 波 のみ を 現 わす.酸. 秋. N‑Acetyl‑DL‑. 幸. て 多少 異 つ て い る.ア. ミノ酸 投 与前 の 海 馬 機 能 水 準. 性 ア ミ ノ酸. が 高 く,律 動 波 を 示 して い る と き は19),ア ミ ノ酸 の. は遊 離 型 と 同 様 に興. 注 入 に よ つ て 一 定 時 間 低 振 幅 速 波 化 し,ま た ア ミノ. で は,遊 離 型 と 違 つ て 脳 波 に. 酸 の 種 類 に よつ て は発 作 発 射 を 出 す が,続 い て 脱 同. の ア ル カ リ金 属 塩 で は, Na塩 奮 性 を 示 す が, Ca塩. 興 奮 性 変 化 を 示 す こ と はな く,逆 に徐 波 化 す る. 2.. 孝. 脳 血 流 量 に対 して. 脳 血 流 量 に 対 して,. 期 した 高 振 幅 の 棘 状 波 を散 発 させ る活動 低 下 相 とな り,以 後 興 奮 相 は律 動 波 に か わ り,こ れ と活動 低 下. BH‑Gluが. 不 変 で あ る 外 は,他. 相 が反 復 す る.ア. ミノ酸 投 与 前 の海 馬 機 能 水 準 が低. の ア ミ ノ 酸 は す べ て 流 量 を 一 過 性 に 減 少 さ せ る.こ. く,高 振 幅 の棘 状 波 を 出 して い る と き は19),い つ た. の う ち,. 作用. ん 律動 波 を 数 秒 間 出 した の ち,低 振 幅 速 波 ま た は発. 量 で 流. 作 発 射 とな り,以 後 高 機 能 水 準 の 場 合 と同 一 な 経 過. 与 量 を 増 加 す る と遊 離. を とる.最 大 作用 量 で は,高 振 幅 の 棘 状 波 を散 発 さ. N‑Methyl‑D‑Asp,. は 顕 著 で あ る.. N‑Acetyl‑DL‑Aspの. L‑Glu‑Na,. L‑Asp‑Naは,少. 量 を 軽 度 に 増 加 さ せ る が,投 型 と 同 様 に,流 Caは. 3.. 量 を 減 少 さ せ る.. N‑Acetyl‑DL‑Asp‑. 遊 離 型 と は 異 つ て 脳 血 流 量 を 増 大 さ せ る.. 扁 桃 核 脳波 は,ア. 体 側 血 圧 に 対 して. BH‑Gluが. N‑Acetyl‑DL‑Aspに L‑Gu,. L‑Aspで. 同 一 で あ る.ま. 与 量 に 比 例 的 な一 過. の 作 用 はN‑Metyl‑D‑Asp,. お い て 最 も 顕 著 で あ り,つ あ る が,両 た,. ミ ノ酸 の注 入 に よつ て 低 振 幅速 波 ま た は 発 作 発 射 を 生 じるが,そ の 後,平 担 化 ま た は高 振 幅 の 棘状 波 が. ア ミノ酸 の 作 用 は殆 ん ど. 散 発 的 に現 わ れ,低 振 幅速 波 と交 互 に反 復 した の ち. L‑Glu‑Na,. L‑Asp‑Naは,遊. 離型. N‑Acetyl‑Asp‑Caは. 殆 ん ど不 変 で あ る.. 回 復 す る.最 大 作 用 量 で は,高 振 幅 の棘 状 波 を 散 発 させ た の ち海 馬 よ り さ き に平 担 化 す る. 脳 波 変 化 の 発 現 お よび 回 復 を時 間 的経 過 か らみ る. 生 体 微候. BH‑Gluを. 能 水 準 が低 く,高 振 幅棘 波 を示 して い る と き も,ア. いで. に 比 較 す る と そ の 作 用 は 弱 い.. 4.. ミ ノ酸 注 入 前 の 脳 波 機 能 水 準 が. 高 く,個 有 の低 振 幅速 波 を示 して い る と き も,脳 機. 不 変 で あ る 外 は,投. 性 の 昇 圧 作 用 を 示 す.こ. せ た の ち持 続 的 に平 担 化 す る.. と,変 化 の 開 始 はま ず 海 馬 に,数. 除 い た ア ミノ酸 で は動 物 に,散 瞳,眼. 振 様 の 眼 球 運 動,流 延,痙 攣,立. 毛 な どの興 奪性 生. 体 微 候 を 示 す.そ の 閾値 は表 に記 した よ うで あ る.. 秒 お くれ て 扁 桃. 核,新 皮 質 に 及 び,回 復 は こ の逆 で あ る.ま た海 馬 は,新 皮 質,扁 桃 核 に 比 較 し少 量 の ア ミ ノ酸 で変 化 す るが.い つ ぼ う投 与 量 の 増加 に 対 して は最 後 まで 活 動 性 を の こす.こ の こ とは,脳 循 環 血 液 中の ア ミ. 考 1.. 察. 脳 波 に 対 して. 脳 皮 質 表 面,脳 室 内,腹 腔 内 な ど に投 与 され た或 る種 の ア ミノ酸 が 脳 を 興 奮 させ る事 実 はす で に知 ら. ノ酸 に対 し,海 馬 は扁 桃核,新. 皮質 よ り も敏 感 に反. 応 す る が,他 方 強 い抵 抗 性 も有 して い る と い え よ う. こ こで 被 検 した ア ミノ酸 相 互 の 興 奮 性 を 比 較 して. れ て い る8)〜15).脳 灌 流 法 に よ つ て グル タ ミン 酸 系. み る と, L‑Glu, L‑Asp,. 酸 性 ア ミ ノ酸 を投 与 す る と,新 皮 質,旧 皮 質 およ び. ん ど 同等 の作 用 力 価 を 有 して い る. N‑Methyl‑D‑Asp. L‑Glu‑Na,. L‑Asp‑Naで. は殆. 古 皮 質 に興 奮 性 変 化 が 現 わ れ る.新 皮 質 で は,投 与. で は,最 も少 量 の投 与 で 脳 を興 奮 させ,投. 量 を 増 加 して 作用 量 に 達 す る と各 段 階 の 興 奮 性 変 化. 加 に よ る脳 活 動 消 失 まで の作 用 範 囲 は最 も挟 い.ま. を 来 す.作 用 量 が少 い と きは一 過 性 の 脱 同 期 性 の 低. た, N‑Methyl‑Aspに. 振 幅 速 波 で あ る が,増 量 す る と一 定 時 間,脱 同 期 し. 典 型 的な 発 作 発 射 で あ る. N‑Acetyl‑Aspは. た低 振 幅速 波 ま た は ア ミノ酸 に よつ て は発 作 発 射 を. 作 用 が弱 く,新 皮 質,海 馬 の脳 波 は と もに 低 振 幅 速. 生 じ,そ れ とほ ぼ 同 じ時 間,徐 波 成 分 の 多 い 活 動 低. 波 化 す る が,発 作 発 射 を来 す こ と は な い. BH‑Glu. 与量の増. よ る脳 興 奮 は,海 馬 に 始 ま る 最 も興 奮. 下 相 が 続 き,両 相 が しば ら く反 復 して 回 復 す る.最. は少 量 投 与 で 脳 波 を 低 振 幅速 波 化 す る が,発 作 発 射. 大 作 用 量 で は,脳 波 は低 振 幅 速 波 ま た は発 作 発 射 を. を み る こ と は な い.. 出 した の ち,持 続 的 な平 担 波 を示 し回 復 性 を示 さ な. こ こで 腹 腔 内 投 与13)によつ た 場合 の 脳 波 変 化 を. い.そ の 場 合,新 皮 質 脳 波 が海 馬,扁 桃 核 脳 波 よ り. N‑Methyl‑D‑Aspに. つ いて 調 べ て み る と,主. として. さ き に 平 担 化 す る.. 海 馬 に 作用 点 を もつ て い る こ と は同 じで あ る が,発. 海馬脳 波は,投 与 したア ミノ酸量 に応 じて新皮質. 作発 射 は 海 馬 に限 局 し,皮 質 へ の波 及 も み られ る よ. 脳波 の変 化 と同様な過程を示すが,脳 波水準 によつ. うで あ るが そ の程 皮 は 少 く,そ れ が 間 歇 期 を お い て.

(13) グ ル. タ ミ ン 酸. と 灌 流 脳 機 能. 423. 挿 間 的 に 反 復 出現 す る こ とが多 い とい う.脳 灌 流 法. 結 果 の相 違 は実 験 方 法 の相 違 に基 ず い て お り,ア. の 投 与 に よ る と,投 与量 が 少 い とき は 海 馬 に 限 局 し. ノ酸 の作 用 す る素 材 が非 生 体 のincubate脳. た発 作 発 射 で あ る が,投 与 量 を 増加 す る と,確 実 に. か,血 液 脳 関門 を介 さ な い生 体 脳 で あ る か,血 液 脳. 新 皮 質 に も波 及 す る.ま た,海 馬 の 発 作 発 射 とは 独. 関 門 の介 在 した生 体 脳 で あ る か に よ つ て い る.そ. 立 した 新皮 質 の 発 作 発 射 も認 め られ る と こ ろ こ か. で 問 題 とな る の は,酸 性 ア ミ ノ酸 に脳 の生 理 活 動 を. ら,脳 興奮 を お こす 閾 値 濃 度 の 差 に 基 ず い て い る も. 興 奮 させ る活 性 の存 在 が 推測 され る こ と で あ る.. の とい え る.. Bradford7)ら は, in vivoで の 酸 性 ア ミノ酸 に よ る脳. 一 方 ,他. ミ. であ る. こ. 性 ア ミ ノ酸 の 中. の 興 奮,電 解 質 な ど の 興 奮 関 連 物 質 の 変 動 と, in. 枢神 経 系 に対 す る作 用 を 調 べ た 成 績 と比 較 して み る. vitroの そ れ を 文 献 的に レビ ュ ー し,両 者 の 成 績 に. と,. 差 が あ る こ とか ら, in vivoの. の 実 験 方 法 に よ り,酸. incubateさ. Mcllwainの. れ た 分 離 脳 に 投 与 し たBradford. 報 告7),ア. 与 し たCrawford. &. に 投 与 し たCurtis とL‑Aspの. Curtisの &. 報 告20),同. Watkinsの. あ る が,. Mcllwainら. Curtis21)ら. に よ る と1以. 下 で あ る.. よ る大 脳 皮 質. によ る脊髄 ニ ュ ーロン ヘ の. ュ ー ロ ン に 対 す る 作 用 は, な り の 活 性 を 示 す が,. し,新 3mgで. 対. で は約. 添 加 で は 作 用 を も た な い と い う. BH‑Gluの. 作 用 は や や 劣 る.丸. L‑Glu. L‑Gluに. 作 用 比 はCurtisら. N‑Methyl‑D‑AspはPurpuraら22)に へ の 添 加,. 様 に脊 髄. 報 告21)で は,. 作 用 力 価 は 同 じ で あ る が,. す るN‑Methyl‑D‑Aspの 7で. &. ミノ酸 を 直 接 大 脳 皮 質 に 投. Curtisら21)に. L‑Glu,. L‑Aspに. 脊 髄 ニ よ れ ば か. 比 較 す る と. 川23)は 灌 流 脳 にBH‑Gluを. 投与. 皮 質 脳 波 を低 振 幅速 波 化 す るの に 必 要 な 量 は あ る と い い,最 大10mgま. での投与量で発作. 発 射 は 認 め て い な い.. 脳 で は,細 胞 発 火 を. お こす まえ で 疎 な あ るい は閾 値 下 の 興 奮 が 常 に進 行 して お り,そ の よ うな 活 性 が グル タ ミン酸 に よつ て 脱 分 極 を お こ させ,細 胞 発 火 を 生 じて い る も の と考 え られ, in vivoで 活 性 を示 すN‑ア ル キル ア ミノ酸 が,彼. らのin. vitroの 実 験 で よ り小 さい 活 性 を 示. す こ とは 理 解 で きな い とい う.こ の こ とか ら結 論 し て, in vivoで 活 性 を示 すN‑ア. ル キ ル ア ミノ酸 は,. 閾 値 下 の 興 奮 そ の もの を 増大 させ て い る と想 像 して い る,灌 流 脳 に お い てN‑Methyl‑D‑Aspに. 最 も顕著. な 発 作 発 射 を み る こ とは, L‑Glu, L‑Aspに. 比 べ細 胞. 膜 の 脱 分 極 は劣 るに もか か わ らず生 理 的 活 性 が大 き く,か つ 血 液脳 関 門 の 通 過 性 が 高 い こ とに 起 因 し, L‑Glu, L‑Aspの. 発 作 発 射 がN‑Methyl‑D‑Aspに. おけ. る ほ ど顕 著 で な い の は,細 胞 膜 の 脱 分 極 が 著 しい に もか か わ らず,生 理 的 活 性 お よび血 液 脳 関 門 の 通 過. 以 上 述 べ た脳 の興 奮性 の 相違 は,い か な る原 因 に. 性 が 低 い こ とに起 因 して い る と考 え られ る.生 物 の. 由来 す る の で あ ろ うか.こ こ で そ れ ぞ れ の実 験 方 法. 電 気 現 象24)25)は,主 と して 陽 イオ ン濃 度 と細 胞膜 を. を比 較 して み る と, Mcllwainら. 通 じて の 陽 イオ ンの 移 動 とに 関 係 して い る.酸 性 ア. トのincubateさ. の方 法 は モ ル モ ッ. れ た分 離脳 の 表面 に ア ミノ 酸 を 添. ミノ酸 に よ つ て お こる ニ ユ ー ロ ンの 脱 分極 の 機 序 に. 加 し,滲 透 に よつ て現 わ れ る脳 内 部 の膜 興奮 を測 定. つ い て は,現 在 の と こ ろ充 分 な 説 明 はな され て い な. した もの で あ り, Curtisら の方 法 は軽 麻 酔 下 の ネ コ. い.酸 性 ア ミノ酸 を 微 小 電気 泳 動 的 に ネ コ大 脳 皮 質. の大 脳 お よ び 脊髄 表面 に 酸 性 ア ミノ酸 を 微 小 電 気 泳. 切 片 に 投 与 したBradford. 動 的 に 添加 し,ア. よ る と, Naの. ミノ酸 の 脳 内 部 へ の 滲 透 に よ つ て. & McIlwainの. 報 告7)に. 細 胞 内透 過 性 を 増 大 させ るが, Kの. 現 わ れ る大 脳 皮 質 細 胞 や 脊 髄 イ ン ター ニ ユ ー ロ ンの. 透 過 性 は あ ま り変 らな い とい う.一 方,グ. 膜 電 位 を測 定 した もの で あ る.し か るに 本 編 の 脳 灌. 酸 な どの 陰 イオ ンが細 胞 膜 の 蛋 白荷 電 を 変 さす こ と. 流 法 で は生 体 脳 を つ か い,ア. に よつ て 膜 透 過 性 を 増 大 させ, Naの. ミノ酸 の脳 血 管 内 投 与. に よつ て お こ る脳 波 変 化 を 記 録 した もの で あ る.す なわ ち,酸 性 ア ミ ノ酸 に よ る 中 枢 神 経 系 の興 奮 は,. ル タ ミン. 細 胞 内 増加,. Kの 細 胞 外 遊 出 を お こす もの とい わ れ る26). L‑Glu,. L‑Aspな. ど の 酸 性 ア ミ ノ酸 を 大 脳 皮 質 に. incubateさ れ た分 離 脳 で は,生 理 的 活 動 の 加 わ ら. 直 接 投 与 す る とspreading. depression27)28)が. な い と きの 細 胞 膜 の興 奮,換 言 す れ ば 静止 膜 電 位 か. こ と が 認 め ら れ て い る.大. 脳 皮質に細胞発火をお こ. らの 脱 分 極 そ の も の を現 わ して お り,生 体 脳 で は生. すL‑Glu閾. 理 活 動 を もつ て い る細 胞 膜 の興 奮,つ. で あ る と さ れ て い る.灌. ま り生 理 活動. 値 濃 度 は0.14mM29)あ. る い は0.2mM30). 流 脳 で脳 波 変 化 を 来 す. によ る膜 の 興 奮 が 加 わつ て い る とき の興 奮 と考 え ら. L‑Gluの. れ,灌 流 脳 で は さ らに血 液脳 関 門 の 働 きが 介在 した. で あ る.. L‑Gluの. と き の脳 の興 奮 で あ る.す な わ ち,そ れ ぞ れ の 実験. GABAの. そ れ と 同 じ で あ る と 仮 定 す る と,. 量 は,. お こる. 1ml中10mgを10秒. 間 で 注 入 した 量. 血 管 内 か ら脳 内 へ の 透 過 性 が L‑Gluの.

(14) 424. 帆. 溶 液 と して は, 1.7mMと 約10倍 で あ る.こ L‑Gluの. 秋. な り,上 述 の 閾 値 濃 度 の. の 差 は,血. 管 内投 与 に お け る. 脳 組 織 へ の滲 透 性 の 困 難 さに 基 ず くも の と. 理 解 さ れ る. 酸 性 ア ミノ酸 の アル カ リ金 属 塩 の脳 波 に対 す る 作 用 を み る と, L‑Glu,. L‑AspのNa塩. 孝. 幸. ノ 酸 の 作 用 は 殆 ん ど 同 一 で あ る.し は 昇 圧 作 用 は 殆 ん ど な い.ま. た,. か し, BH‑Gluに L‑Glu,. L‑Aspの. Na塩. は 遊 離 型 ほ ど 強 力 で は な く, N‑Acetyl‑DL‑Asp‑. Caは. 逆 に 降 圧 作 用 を 示 す.. 薬 物 を 動 物 に投 与 して 血 圧 を 変 動 さ す も の は 多. は 遊 離 型 と類. い.そ の 場 合,全 動 物 レベ ル の 試 験 で あ る と,そ れ. 似 した 作 用 を 示 し,最 小 有 効 量 も 殆 ん ど 変 らな い. が 中枢 性 の も の か未 梢 性 の もの か を 決 定 す る こ と は. が,最 大 作 用 量 は 低 くそ の た め 作用 範 囲 は や や狭 い.. 困 難 で あ る,し か る に脳 灌 流 法 で は,脳 循 環 系 が体. 脳 灌 流 法 に よ る急 速 注 入 実 験 で,高 張食 塩 水 は脳 波. 循 環 系 と神 経 系 の継 が りを残 した ま ま分 離 され て お. を 脱 同 期 低 振 幅 速 波 化 し,さ らに 顕著 な 発 作 発 射 を. り,脳 動 脈 血 中 に投 与 さ れ た 薬 物 の 作 用 が体 側 に現. 生 じ る31).ま た,生 体 で頸 動脈 内 に 高 張 食 塩 水 を注. わ れ た場 合,そ. 入 す る と,扁 桃核 か ら始 ま る 発 作 発 射 が 誘 発 され る. こ と がで き る.し か し,こ の 場 合 に も体 側 筋 の 攣 縮. 32).こ の食 塩 水 に よ る脳 の興 奮 は電 離 したNaイ. が起 る場 合 に は,こ れ に よ つ て 体 側 血 圧 が 影 響 され. オ. の薬 物 に よ る中 枢 作 用 で あ る とい う. ンの 働 き に よ る もの で あ る.す な わ ち,少 量 の ア ミ. る こ とは否 定 で きな い,し か しな が ら体 側 の攣 縮 を. ノ酸 のNa塩. 伴 な わ な か つ たN‑Acetyl‑DL‑Aspが. で は, Naイ. オ ン の働 き は 強 く現 わ れ. な い が,多 量 に な る とNaイ. オ ン 自体 にあ る興 奮 作. 用 が ア ミ ノ酸 の興 奮 作 用 よ り も強 くな る. N‑Acetyl DL‑Asp‑Caは. 遊 離 型 とは 異 つ て 脳 興 奮 作 用 は 全 く. な く,脳 波 を 徐 波 化 す る.こ れ は比 較 的 興 奮 性 の 弱 い ア ミ ノ酸 基 の 作 用 よ り も,膜 安 定 剤 と し て のCa イ オ ン33)の働 きが 強 い こ とに よ る と考 え られ る. 2.. る.こ. は体 側 血 圧 を 中枢 性 に 上 昇 させ る もの と考 え られ る. 4.. 生体 微候について. N‑Methyl‑D‑Aspを. た,い ろ い ろ な 身体 ・行 動 的 あ るい は 自律 神 経 的 微. Methyl‑D‑Aspの. の 場 合,. DL型. N‑Methyl‑D‑Asp,. L‑Aspに. らに腹 腔 内投 与,. 候 を呈 す る こ とが知 られ て い る. Crawford11)はN‑. 外 の ア ミ ノ酸 は脳 血 流 量 を一 過 性 に減 少 させ. はL‑Glu,. マ ウ スの 脳 室 内 に11)12)に投 与. す る と 疾 走 発 作 を お こす こ と,さ. 脳 内 局所 注 入13)によ つ て も同 様 に 発 作 が お こ る.ま. 脳 血 流 量 に対 して. 脳 灌 流法 で 酸 性 ア ミノ酸 を 急 速 注 入 す る とBH‑ Glu以. 強い昇圧作用 を. 示 した もの の1つ で あ つ た こ とか ら,酸 性 ア ミノ酸. N‑Acetyl‑DL‑Asp. 比 べ る と 著 明 に 強 力 で あ る.. ほか に ホ モ チ ス テ イ ン酸 のD型,. お よびDL‑N‑メ. チ ル グ ル タ ミ ン 酸 を マ ウス. に 注 入 して 疾 走 発 作 と痙 攣 が お こ る こ と を報 告 して. N‑ア ル キ ル ア ミ ノ酸 に顕 著 で あ る こ と は,そ の高 い. い る. N‑Methyl‑D‑Asp,. 酸 性 度 が 関 係 して い る もの と推 測 さ れ る が,他. 方. に よつ て投 与 し た と き も,散 瞳,攣 縮 な ど の生 体 微. L‑Glu, L‑Aspで. 増. 候 を 示 す.し た が つ て,こ の よ うな 中枢 神 経 系 の興. 加 に 伴 う水 分 含 有 量 の 増 加7)も 関 係 が あ る もの と考. 奮 また は 活 発 化 は,あ る程 度 酸 性 ア ミ ノ酸 が 中枢 神. え られ る. BH‑Gluで. 経 系 に 対 して もつ 共 通 した 現 象 で あ る.. 知 られ て い るよ うに細 胞 内Naの. は 軽 度 な 一 過 性 の脳 血 流量 の. 増 加 が 認 め られ る23)が,こ れ は脳 の み で は な く未 梢. L‑Glu, L‑Aspを. 脳 灌流法. 脳 灌 流 法 に よつ て 現 わ れ る酸 性 ア ミ ノ酸 の動 物 の. 器 官 の 灌 流 にお い て も認 め られ る34)ところ か ら,被. 攣 縮 は,同 時 に 脳 血 流 量 の 減 少,中 枢 性 体 側 血 圧 の. 検 した 他 の 酸 性 ア ミノ酸 とは異 つ た薬 理 作用 で あ る. 上 昇 を 伴 う.一 方,全 動 物 に メ トラゾ ー ル,ピ. と思 わ れ る. L‑Glu,. トキ シ ンな どの 痙 攣 誘 発 剤 を 投 与 して発 作 活 動 を お. L‑AspのNa塩. は少 量 で 脳 血. クロ. 流 量 を 増 大 させ る が,投 与量 を 増加 す る と流 量 の 減. こ して い る動 物 は,脳 血 流 量 の爆 発 的増 大 を来 す と. 少 を 来 す. N‑Acetyl‑DL‑Asp‑Caは. い う.す な わ ち,サ ル にお い て 発 作 中 の 大 脳 血 流. 流 量 の 増 大 を 来 す が,こ. れ はCaイ. 遊離型 と は逆 に オ ンの 働 きに よ. 3.. 量,脳 酸 素 消 費 量 は,対 照 値 の2倍. 近 く増 加 す る. と35)いい,誘 発 活 動 を お こ して い る ネ コに お い て も. る もの と考 え られ る.. 大 脳 お よ び脳 皮 質 の血 流量,酸. 体 側 血 圧 に与 え る影 響 に つ い て. 素 消 費 量 は 明 らか に. 除いた. 増 加 す る16)36)とい う.こ の脳 血 流 量 の 増 大 は,脳 に. 他 の ア ミ ノ 酸 は い ず れ も投 与 量 に 比 例 し た 一 過 性 の. お け る代 謝 の亢 進 に よ つ て 生 じ る炭 酸 ガ ス 濃度 の 上. 昇 圧 作 用 を 示 す.こ. 昇 に基 ず く もの と説 明 され て い る37).本 実 験 の 結 果. 被 検 し た 酸 性 ア ミ ノ 酸 の う ち,. N‑Methgl‑D‑Asp, 著 で あ り,つ. れ はN‑ア. ル キ ル ア ミ ノ酸 で あ る. N‑Acetyl‑DL‑Aspに い でL‑Glu,. BH‑Gluを. L‑Aspで. お いて 最 も顕 あ る が,両. ア ミ. は,こ の通 則 に反 した現 象 で あ る. 脳 灌 流 法 に おい て 視 床 下 部 あ る い は 脳 幹 網 様 体 の.

(15) グ ル タ ミ ン 酸 と 瀧 流 脳 機 能. 425. 電 気 刺 激 に よつ て 皮 質 脳 波 の覚 醒 反 応 を 示 す 時 に. N‑Acctyl‑DL‑Asp,. は,脳 血 管 は初 期 収 縮 後 拡 大 す る38).酸 性 ア ミノ酸. N‑Acetyl‑DL‑Asp‑Caを. 投 与 に お い て も,こ の血 管 収 縮 反 応 が お こ る もの と. 液 内 に急 速 注 入 し,投 与 量 と脳 波 変 化,脳 血 流 量 お. 考 え られ る.こ の 初 期 収 縮 に ひ きつ づ い て脳 血 管 拡. よ び体 側 血圧 に与 え る影 響 を 調 べ た.. 大 が 生 じな い の は,主 と して酸 性 ア ミノ酸 の 陰 イオ. 酸 性 ア ミノ酸 は脳 波 に対 して 一 次 的 な興 奮 性 変 化 を. ン,あ るい は随 伴 す る 陽 イ オ ンの 動 き に よ る 影 響. 来 し,そ の う ち大 多 数 の ア ミ ノ酸 に お い て後 抑制 を. が,炭 酸 ガ ス増 大 に よ る 血 管拡 張 作 用 を 上 ま わ るた. 伴 う.興 奮 性 変 化 は発 作 発 射 ま た は低 振 幅速 波 で あ. め で あ ろ う.. り,後 抑 制 の 脳 波 は徐 波 ま た は平 担 波 で あ る.. 5.. GABAお. よびその関連物質に よる. 発 射 を 来 し,. こ こで 本 編 の 成 績 と,同 一 実 験 方 法 に よつ たGA‑ よび そ の 関 連 物 質 の 成 績18)と を比 較 して み る. と,グ ル タ ミン酸 な ど酸 性 ア ミノ 酸 は,脳. 波の興. L‑Asp,. 低 振 幅 速 波 を 示 す が,発 BH‑Gluで. L‑Glu‑Na,. は. は低 振 幅速 波 の み を 示 し発 作 発 射 は. 認 め られ な い.. 異 つ て 興 奮 性 変 化 を 来 す こ と は な く,一. N‑Acetyl‑DL‑Asp‑Caは. 血 流 量 増 加,体 側 血 圧 低 下 の 方 向 に 働 き 両 者 の 作. 化 し,被. 用 が 全 く相 反 し た 方 向 で あ る こ と が 明 瞭で あ る.. 復 性 変 化 を 示 す こ と は な い.. ル タ ミ ン 酸 とGABAが. L‑Aap‑Naも. N‑Acetyl‑DL‑Aspで. 対 して, GABAと. この こ とは,グ. 流血. 作発射 を現 わ す こ と もあ. 奮,脳 血 流 量 減 少,体 側 血 圧上 昇 の方 向 に働 くの に そ の誘 導 体 で は 脳 波 の 抑 制,脳. L‑Asp‑Na,. 最 も少 量 の 投 与 で 顕 著 な 発 作. L‑Glu,. 確 実 に 発 作 発 射 が 現 わ れ る.. る.. L‑Glu‑Na,. 脳 灌 流 法 に よつ て,灌. N‑Methyl‑D‑Aspは. 成 績 と の比 較. BAお. BH‑Glu,. 遊 離 型 とは 過 性 に徐 波. 検 し た 他 の 酸 性 ア ミ ノ 酸 に み られ た 如 き 反. 代謝的 に. 深 部 植 込 み 電極 ネ コの 脳 波 で は,酸 性 ア ミノ酸 に. Precursor‑productの 関 係 に あ る こ と か ら,脳 代 謝 と. 対 し海 馬 が最 も敏 感 に反 応 す るが,他 方,新 皮 質 に. 機 能 との 関 連 に お い て 興 味 あ る事 実 で あ る.両 群 の. 比 べ よ り強 い 抵抗 性 示 す こ とが わ か つ た.. 脳 に 対 す る作 用 の閾 値 量 は,一 般 的 に 酸 性 ア ミノ酸 の 方 が 低 く,血 管 内投 与 で はGABA系. 物 質 よ りも. グル タ ミン酸 系 物 質 の方 が よ り少 量 で 作 用す る とい え る. GABAな. 脳 血 流 量 に 対 して,酸 性 ア ミノ酸 は 流 量 を 減 少 さ せ る が,作. 用 の 強 い も の はN‑Methyl‑D‑Asp,. Acetyl‑DL‑AspのN‑ア. N‑. ル キ ル ア ミノ 酸 で あ つ た.. ま た,酸 性 ア ミ ノ酸 は 体 側 血圧 に対 して 昇圧 作 用 ど の脳 波 抑 制 物 質 に お い て は,脳 波 抑制. の 持 続 時 間 の 長 短 に よつ て,被 検 物 の血 液脳 関 門 透. を示 す が,特 にN‑ア. ル キ ル ア ミノ 酸 に お い て 強 力. で あ る.. 過 性 の 難 易 が 推 定 で き る と述 べ た が,酸 性 ア ミノ酸 の 場合 に は,脳 波 は 覚 醒 反 応 の後,二 次 的 と考 え ら. 稿 を 終 え るに 臨 み,御 懇 篤 な る御 校 閲 を 賜 わ つ. れ る抑 制 が持 続 す るの で,作 用 時 間 の長 短 に よつ て. た,恩 師 奥 村二 吉 教 授 に 深 甚 な る謝 意 を 捧 げ る と と. 直 ち に血 液脳 関 門 の 透 過 性 の 難 易 を 推 定 す る こ とは. も に,終 始御 指導 を 頂 い た 大月 三 郎 講 師,渡 辺 昌 祐. 不 可能 で あ る.. 博 士 に深 く感 謝致 し ま す.な お 実 験 に あ た り,施 設 器 具 を 提 供 し て下 さつ た 岡 山 慈 圭 病院 精 神医 学 研究 ま. と. め. 所 長,伊 原 博 士 の御 好意,な. ダ ル タ ミ ン酸 系 酸 性 ア ミ ノ 酸 お よ び そ の ア ル カ リ 金 属 塩 す な わ ち,. L‑Glu,. L‑Asp,. N‑Methyl‑D‑Asp,. 文. 1) Elliott, K. A. C.: Brain tissue respiration and glycolysis,p 53 in Elliott, K. A. C., Page,I. H. and Quastel,J. H., Eds.: Neurochemistry: The ChemicalDynamics of Brain and Nerve. Spring field, Thomas, (1955). 2) Mcllwain,H.: Biochemistryand central nervous system, Ed. 2. London, Churchill, (1959). 3) Krebs,H. A.: Brit. M. Bull., 9: 97 (1953).. らび に御 援 助,御 協 力. を頂 い た 中 島,光 信 博士,二 宮,三 宮 医 学士 に 心 か ら御 礼 申 し上 げ ます.. 献 4) Tallan,H. H., Moore, S. & Stein.W. H.: J . Biol. Chem., 211: 927 (1954). 5) Ansell,G. B. & Richter,D.: Biochem. J., 57: 70 (1954). 6) Berl,S. & Waelsch, H.: J. Neurochem.,3:. 161. (1958). 7) Bradford,H. F. & Mcliwain,H.: J. Neurochem.,. 13:1163 (1966)..

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(17) グ ル タ. Effects. ミ ン 酸 と 灌 流 脳 機 能. of intracarotid its. related. administratraion. compounds. of glutamic. on the. Takayuki. 427. perfused. cat. acid. and. brain. HOAKI. Department of Neuro-Psychiatry Okayama University Medical School Okayama, Japan (Director: By means acid. and. these. its. amino. certain. of acids. fixed. The. brain. related. were. amino. These. excitatory. excitatory. and. acidic. changes to. their. by. some. of. fast. waves. form,. do but. never. For show. induces. the. cerebral. a strong. On the an. study. flow. and. the. carotid. of each. waves even. burst. of of. excitatory. blood. glutamic. cat. pressures,. brains. under. a. compared.. L‑glutamic. excitatory fast. minimal. dose,. L‑glutamic. acid,. changes. waves. L‑aspartic. acid,. acid,. L‑glutamic. followed. by. or burst. induces. N‑ acid‑. inhibition.. of seizures,. marked. acid‑Na,. acids. seizures.. perfused. of. blood. and. post. waves.. acid,. seizures.. effects. acid‑Ca.. or flat a. was. the. systemic. β‑hydroxy‑glutamic. transient. in. of. action. were acid,. induce. system. drug. experiments. L‑aspartic. burst. decreasing. show. only. acid. of. seizures. L‑aspartic. low‑amplitude. β‑Hydroxy‑glutamic N‑Acetyl‑DL‑aspartic. bursts. and. fast. elicits. acid‑Ca,. acid‑Na,. only. waves. fol in but. low‑amplitude. differing. from. the. free. changes.. flow,. acidic. effect. are. acidic. amino. amino. N-alkyl. acids amino. decrease acids. such. the. blood. flow,. but. those. as N-methyl-D-aspartic. acid. that and. acid.. Other. effect. to. blood. N‑acetyl‑DL‑aspartic. induce never. N-acetyl-DL-aspartic such. acid,. Generally,. them. purpose. to be low-amplitude. be slow acid,. L‑glutamic. potency.. acids. prove. N‑methyl‑D‑aspartic lowed. the. the. cerebral. N‑acetyl‑DL‑aspartic. amino. inhibition. into. intensity. in. Nikichi Okumura). for. EEG,. N‑acetyl‑DL‑aspartic. acid‑Na,. EEG,. on. the. tested. acid,. L‑aspartic. For. and. acids. method,. acids. administered. condition. methyl‑D‑aspartic Na,. perfusion. amino. Prof.. hand,. is especially. marked. acids. with. increase. N-alkyl. the. amino. systemic acid.. blood. pressure,. and. of. them.

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参照

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