脊髄半切ラットにおける半切側下肢の過用が脊髄交叉性セロトニン線維の増加におよぼす影響

理 学 療 法 学 　 第

28

巻 第1号 　1

〜

8

頁 （

2001

年）

原

　 　著

脊 髄 半 切

ラ

ッ

ト

に

お け

る

半切 側

下

肢

の

過

用 が

脊 髄 交

叉

性

　　　　　　

セ

ロ

_ト

ニ

ン

線

維

の

_増

加

に お

よ ぼ

_す影響

＊

中 野 治 郎

1）

　

山

田

崇 史

1 ）

　

永

野 克 人

1 ）

　

堤 恵 理 子

1 ）

　　　　

高 木 昭 輝

1）

　

梶 原 博 毅

D

　

沖

田

　

実

2）

要 旨

　 先 行研 究

によれ ば

，

ラッ トの

胸 髄

が

半切 さ れ る

と腰 髄

レベルで は

脊髄 交

叉性にセ ロ トニ ン

線 維が

増 加

し

，

こ の

影 響

に よ

り歩行

運動 機 能の 回復が促 進さ れ る

と考 え

ら れ てい る

。

本 研

究

の 目 的 は

，

脊髄

交叉性

の セ ロ トニ _ン

_{線 維}

_{の増 加 が 半 切 側 下 肢 を 過 用 さ せ る}こと で

影

響 さ れ る か ど

う

か を免疫 組 織 化 学 的 に 検 討 す るこ と で

あ

る。

実 験 動 物

は

6

週 齢

の ウィ ス タ

ー

系 雄

ラッ トで

，

胸 髄 右 側 を 半切

し た

31

匹の

うち

18

匹 は その

ま ま

回復させ

，

13

匹は

半切 側 下

肢 を

過 用 させ る 目 的で

対

側 坐

骨 神経 を 切 断 し

た

。

結 果

，

半

切 側の腰 髄

前 角に

分 布 す

る セ ロ トニ ン

_{線 維}

は

，

半

切

1

週

後

は

著 明

に

減 少

したが

，

2

，

3

週

後

に は

増 加

・

再 分 布

が

認

め られ

，

こ

れ は半 切 側 下肢 を過 用 させ た場 合 が 著 しか

っ

た

。

した が

っ て

，

脊 髄 交 叉 性

の セロ

ト

ニ ン

線 維

の

増 加

は

，

半

切 側 下 肢の過 用 によっ て促 進 さ れる と推 察 さ れ る

。

キ

ー

ワ

ー

ド

　 胸 髄 半切

，

セ ロ _トニ ン

線 維

，

過 用

は じ め に

　

小

動 物

で は

，

胸 髄

の

半 分

が 切

断

さ れて も歩

行 能 力

を 失

う

こ

とは な

く

，

これ は

，

脊 髄 交

叉経 路に よっ て

半切 側 下

肢

の

運 動

機能

が

代

償

さ れ るこ とが

要 因

で

あ

る

。

近 年

，

こ の

代 償 機 序

に おい て

，

セ ロ _トニ ン

_（

5

−hydroxytrypta

−

mine ；以 下

，

5

−

HT

） 線 維

の 関

与

が

報 告

さ れてい る1

−

3）

。

5

−

HT

線 維

と は

，

モ ノ ア ミン神 経

伝達

物 質

の

一

つで ある

5

−

HT

を 軸 索 輸 送

，

投 射 す

る

神 経 線 維

で

あ り

，

脊 髄

にお いて

は

，

歩 行 運 動

パ タ

ー

ン

を調 節 す

る

回路

4）5）

（

Central

Pattern

　

Generator

_；以下

，

　

CPG

_）

の運

動 神 経 細 胞

を

活

性 化 す

る

働 きが あ

る 6）7）。

ま

た

，

5−

HT

線 維

は

無 髄 神 経

で

あ り

，

発 芽 能 力

を持ち8）

，

胸 髄が

半 切

さ れ る と腰 髄レ ベ ル では 脊 髄 交 叉 性 に

5

−

HT

線 維 が 発 芽

，

増 加 す るこ と

が 報 告 され

て い る

（

図

1

）

D2）。

し た が

っ て

，

胸 髄 半 切

＊ _Muscular

　

Overuse

　

AugmeBts

　

Spinal

　

Curd

　

Cross

−

ever

　 Serotoninergic　Fibers　during　Recovery　from　Thoracic　Spinal

　 Cord　Hemisection　in　Rats

D

広 島 大 学 医 学 部 保 健 学 科 病 態 解 析 学 教 室 　 （〒734

−

8551広 島 県 広 島市 南 区 霞1

−

2

−

3）

　

Jiro

　

Nakano

、

　

RPT

，

　

Takashi

　

Yamada

，

　

RPT

．

　

Katsuto

　

Nagano

，

　

RPT

，

　 ErikQ

　

Tsutsumi

，

　

RPT

，

　

Akiteru

　

Takagi

．

　

RPT

、

　

PhD

，

　

HirQki

　

Kajihara

，

　 MD

．

　PhD：Department　of　Pathology

，

　Institute　of　Health　Science

，

　 Faculty　of　Medicine

，

　Hiroshima　University

2 ） 長 崎 大 学 医 療 技 術 短 期 大 学 部 理 学 療 法 学 科

　 Minoru　Okita

，

　RPT；Department　of　Physical　Therapy

，

翫ho〔｝l　of

　 Allied　Medical　Science

，

　Nagasaki　University

〔受 付日　2000年6月7日 〆受理日　2000年ll月20日）

動 物

の

半 切 側

に お

け

る

CPG

は

，

半 切 後

に生 じ る

脊 髄 交

叉性の

5

−

HT

_{線 維}

の

影 響

に よっ て

再 活 性 化

さ れ る と考え ら れ る

。

さ ら に

，

Lovely

ら9

’

） や

Barbeau

らle）は

，

胸

髄 半切 し た ネ

コに トレ ッ ドミル

走 行 を負 荷 す

る

と歩 行運

動

パ タ

ー

ンが 正

常 化 す

ること を

報

告

し てい る

。

し た がっ て

，

胸

髄

半切

動 物

に

対

して運 動 を負荷 す る と

CPG

の再 調

節

が

促 進

さ れ

，

これ は

5

−HT

線 維

の

影 響

に よ る

も

の

と

推

察

さ れるが

，

これ までの

先 行研 究

において この

点

を 明 ら かに

した

報 告は

な

い _。

_そ

こ で

本 研 究

で は

，

胸 髄 半切

ラ ッ

ト

の

対 側 下肢 骨 格 筋 を脱 神 経 す

ることで

半 切 側 ド肢 を

過用 さ

せ

，

5

−

HT

線 維

に お よ ぼ

す 影 響

を免 疫 組 織 化 学 的 に

検 討 し

た。

対 象 と方 法

1

．

対 象

　 実 験 動 物

には

6

週

齢

の ウィ ス タ

ー

系 雄

ラ ッ ト

44

匹 （体 重 ：

155

−

200g

） を 用い

，

その う ち

31

匹 は ネン ブ タ

ー

ル麻 酔 下

（

0

．

5mg ／10　g）で胸 椎 部の 皮

膚

を 切 開

，

胸 髄 を露 出 し

，

T8

レベ ル の

胸 髄 イ

．

i

側 半 分 を鋭 利 な 刃

で 切 断 し た

。

そ して

，

この実 験 処 置 を

施

し た ラッ トの

うち

18

匹は そ の ま ま 回復さ せ

（

Hemisection

；以下

，

　

H

群

_）

，

残 り

の

13

匹

は半 切 側 （

右 側 ） 下 肢

を過 用させ る

目的

で

，

左側 坐 骨

神

経 を 約

1cm

に渡っ て切 断 し

，

下 肢

骨 格 筋

を

麻 痺

さ せ た

（

Hemisection

＋

Denervation

_{；以 下}

，

　

HD

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

2 理学 療 法 学　 第28巻第1号 縫 線 核 脊 髄 5

−．

HT縁 維 脊 髄 交叉性 5

−

HT 線維

5

・

1

π集 積 搬痕化

⇒

5

−

1

．

π枯 渇

ツ

脊 髄 交 叉 性 5

−

HT 線維 が 増 椥 5

−

｝

．

至T再 供 給 ：

5

−

HT

（線

維

）

分布 範 囲

　 　 　 　

図

1

　

胸 髄 半 切 に よ る脊髄交叉性の

5HT

_{線 維}の _{変 化} 5HT は延 髄の縫 線核で産 生さ れ

，

外 側下行 路か ら脊 髄 灰 白 質へ _{軸 索輸 送}

・

_{投射さ れ る}

．

_正

_常

_の

_脊髄

_{で は}

，

_すべ ての レベ _ルに5

−

HT

線

維が分 布し

，

その

一

部は脊 髄 交叉性で あ る

．

胸 髄が半 切さ れ る と

，

半 切レベ _ルより下 位の半切 側 灰 白 質へ 到 達 する5

−

HT 線 維 が 減 少 し

，

5

−

HT は枯 渇す る

．

その後

，

脊髄 交 叉性5HT 線維が増 加 することに より

，

5

−

HT が再 供 給さ れ るD2｝

．

群 ）

。 ま た

，．

L

記

の

実 験 処 置

を施して い

な

い

13

匹

の

うち

，

3

匹には 左 側 坐

骨 神 経

切

断

を

施

し

（

Denervation

；以

ド

，

D

群 ）

，

残 り

の

10

匹

は

無 処 置

とした

（

Controt

；以下

，

　

C

群 ）

。

な

お

，

今 回

の

実験

は

広 島 大 学 医 学 部

にお

け

る

倫 理

委 員 会

の

承 認

を得て

行

なっ た

。

2．

回

復

期

間

　

諸

家

1）2〕ll

−

13）に よる と

，

胸 髄 半 切

ラ ッ トの

歩 行 運 動

機 能の 回 復 は 約

3

週 間で プラ ト

ー

と な る と 報 告 して い る

。

そこ で，

H

群 お よ び

HD

群の 回

復

期 間 を

1

週

（

H

群

：n

＝6，

HD

群

；n

＝

4

）

，

2

週 　（

H

群

：n

≡

5

，

　

HD

群

l n

＝

4

）

，

3

週 （

H

群

：n＝

7，HD

群

：n＝

5

） とし た

。

また

，

C

群

は

H

群

，

HD

群

と 週

齢

を合わ せ て 屠 殺 し （

7

週 齢 ： n

＝3，8

週 齢

：n

＝

3，9

週 齢

：n

＝4

＞

，

D

群

の 回

復 期 間

は

3

週

の み と した。 さら に

，

回復 期間

中

は

4

項

目で

構 成

さ れる

Little

らll）の

歩 行 運 動 機 能

ス ケ

ー

ル を

・

部 改 良

し た

も

の

（

ユ

2

点 満 点 ）

で

両 下 肢 を評 価 した （

表

1

）

。

な お

，

評価

は

，

同

一

検 者

が 隔凵 に

行

っ た。

3

．

試 料 作 製 お よ び

検 索 方 法

　

回復 期 間が

終 了

し た ラッ トは

，

ネ

ンブタ

ー

ル

麻 酔

．

ドで

生

理

食塩

水 （

pH

　

7

，

4

_）

お よ び

4

％パ ラホル ム アルデヒ ド

燐 酸 緩

衝

液

（

pH 　

7

．

4

）

で 灌 流 固

定

し た

。

そ し て 胸 髄

（

T8

）

と

腰 髄 （

L1

） を摘 出 し

，

4

％

パ _{ラ ホ}ル ムアルデヒ ド燐 酸 緩 衝 液 （

_pH

　

7

，

4

_）

_および

15

％

，

20

％サ ッ カロ

ー

ス

加

燐

酸

緩 衝 液

（

pH　

7

，

4

）

に

24

時 間 ずつ 浸

漬

し た 後，

凍 結 包

埋 し た

。

ま た

胸 髄 組 織

の

一

部

は

，

摘 出 後

10

％ ホ ル マ リンで再 固 定 し

，

脱 水 後

，

パ ラ フ ィンに包 埋 した

。

　 胸 髄 組 織

は

，

クリ オス タッ トまたは ミ クロ ト

ー

ム

を用

いて

横 断

，

縦 断

に

薄 切 （

10

μm

厚 ）

し た。

そ

し て

，

病

理

組 織 学 的 観 察

の た め にヘ _{マ トキ}シリン

・

エ _オジ ン

（

以 下

，

HE

） 染 色 を

，

髄 鞘

の

染 色

・

観 察

の た めにル クソ

ー

ル

・

ファ ス ト

青 染 色

を

，

軸 索

の

染 色

・

観 察

の た め に ボデ ィ ァ ン染 色 を 施 し

，

光 学 顕 微 鏡で

検

鏡 し た

。

ま た

，

これ らの

染

色

で

得

ら れ た

所 見か ら胸 髄 半切 部が再 接 続 し

て い

な

い こと

，

な

らびに

胸 髄 半 切 範囲 が

適切

で

あ

る こ と

を確

認 し た

。

　 腰 髄 組 織

につ い ては

横 断 切 片 （

10

μm

厚 ）

を

作 成

し

，

5

−HT

に対 する免 疫 染 色を

行

っ た

。一

次 抗 体

には

5

−

HT

抗 体

（

Polyclonal

　

Rabbit

　

Anti−Serotonin

；

Biomeda

社 製

）

を

0

．

01M

燐酸 緩

衝 液 （

pH　

7

．

4

_）

で

1000

倍

に希 釈し て使用 し

，

室 温

で

1

時

間 反

応

さ せ た

後

，ABC

法

に

従

っ て発

色

し た

。

そ し て

，

同 染

色

に よっ て 可 視 化 さ れ る 神 経

線 維 を

5HT

線 維

と同定した1）2）14〕 。

　

さ らに

，

3

週 間

の

回 復 期 間 を終 え た

ラッ

トか

ら

，

灌 流

固定 直 前に 両 側ヒラメ筋 を 摘 出

，

直 ち に 凍 結 包 埋 し

，

そ の

横 断切 片 （

8

μm

厚 ） を

HE

染 色

お よ び ア デノ シ ン 三 リン

酸 分 解 酵 素 （

ATPase

） 染 色 （

pH

　

lO

，

4

）

し た。

そ

し て

，

歩 行や

姿 勢 保持

の よ

うな 低 強 度 運 動

で も常に動 員 す るヒ ラ メ

筋

15）を指 標に

，

回復 期 間 中に

HD

群

の

半 切 側

（右 側 〉 下 肢 が 過 用 してい る か ど

う

か を

判 定

し た

。

4

．

解 析 方 法

　 脊 髄

交 叉

性

の

5

−

HT

線 維

の

変 化

を

検 索 す

るた め

，

両 側

腰 髄 前 角

に

分 布 する

5

−

HT

線 維 を定 量 化 した

。

す なわ

ち

，

左

右

そ れ ぞ れの

腰 髄 前 角

の

画 像 （

50

倍 ）

をコ ン ピュ

ー

N工 工

一

Eleotronio _Library

脊 髄 半切ラッ トに お け る半 切 側 下 肢の過 用が脊 髄 交 叉 性セロ トニ ン線 維の増加に お よ ぼ す 影 響 3

表

1 歩行 運 動 機 能スケ

ー

ル 項目 得 点 判 定 内容 足のもがき※ 遊 脚 期 立

脚 中期

立脚 後 期 01230123O1230123反応な し 正常の1

−

50％ 正常の50

−

90％ 正常の

90

−

100

％ 屈 曲 （

一

〉 正常の1

−

50％ （完 全に前 方 まで振 り出せ ない _） 正常の50

−

90％ （床 をこす りなが ら前 方 まで振 り出 す ） 正常の

90

−

100

％ （十 分 な 遊 脚 期 が認め ら れ る） ひきず り状 態 正常の1

−

50％ （足 部 が外 側に廻 り

，

体 重 支持 をし てい _ない _） 正 常の50

−

90％ （体重支持は見ら れるが

，

臀 部 が 十 分に浮かない_） 正

常

の90

−

100％ （十分な体重支持が認め ら れる） 伸 展 （

一

） 正 常の

1

−

50

％ （ある程度の 足

・

膝 関節の伸 展が認め ら れ る） 正

常

の50

−

90％

（

足関節が完全に伸 展 するが後 方に抜 ける） 正常の

90

−

100

％ （十分な蹴 りが認め ら れ る） 合 計

12

点 本研究で 用い た 歩行運動 機 能ス ケ

ー

ル は

，

Little

らll〕 の スケ

ー

ルを

一

部 改 良 した ものである

．

※ ；ラッ トの足

部

を把 握 する と

，

ラッ トはもがき

，

足を引 き込む

，

その時の足のカ を 評価した

．

脳 1瞰 ：5

−

T

−

IT免 疫 染 色

．

列 項2：コ ンヒュ

L一

タへ 販り込 む 手類3 ：画像を格

f

’

状に分割 前 角 神 経 細 屡ll₅

．

_{ilT線 維}

：

_{罫順4 ；カウン ト}

　 　 　図

2

　腰 髄 前 角

に分布する

5

−

HT

線維

の解析方 法 手 順

1

：腰 髄 横 断切 片 を

5

−

HT

免 疫 染 色 すると

．

5

−

HT

を軸索輸 　 　 　 送 する神 経 線 維 （

5

−

HT

線 維） が 可 視化さ れ る

．

手 順2 ：腰 髄 前 角の画 像 をコ ンピュ

ー

タ

ー

に取 り込む （

50

倍）

．

手順3 ：画像 処理ソ フ ト を利 用して画 像 を格 子 状に

300

分 割 す 　 　 　 る （1区 画30μ mX30 μ m ）

、

手順

4

：

5

・

HT

線維

を

含む 格 子

の総 数 をカウントす る

，

　

C

_{群 金} 　 　 　 て の ラッ _{トか ら得 ら}れた 値の平 均 値 を基 準に

H

群

，

　 　 　 HD 群

，

　D _{群 そ}れぞれの百 分 率 を算 出し た

．

タ

ー

に

取 り

込み

，

そ の

画像

を

格子

状

に

300

分

割 （

ユ区 画

30

μm ×

30

_μm

）

し

，

5

−

HT

線 維 が 含 まれ

る格 子の

総 数

を カ ウン ト し た

（

図

2

）

。

C

群 全

て のラッ

トか ら得 られ

た

値

の平 均

値

を 基

準

に

H

群

，

HD

群

，

　

D

_{群 そ れ ぞ れ を}

100

分

率

で

算

出 し た

。

ま た

，

胸 髄 半 切 範 囲

や

染 色 時

の

影

響 を考 慮 し

，

同切 片

の

右 側で

得

られ る デ

ー

タを左側のそ れ で

除

し

，

対 側 比 率 を算 出 した

。

な お

，

解 析

に

は

1

匹

の ラット当た り

3

枚

の切 片 を 用い た

。

　

ヒラメ

筋

に

関

し て は

，

ATPase

染色像 か ら

1

筋

当 た り

300

本 以 上の

筋 線 維

をタ イ プ

1

・

ll

線 維

に分 別 し

，

そ れ

ぞ れ

の

筋 線 維 短 径 を計 測 した

。

　 統 計 学 的 処 理

と

し

て は

分 散 分 析 を行

い

，

有 意 差 を認 め

た

場 合

には

Scheffe

法

に

準

じ て

2

群

間の

検 定 を行

っ た

。

な お

，

有 意水 準

は

5

％ 未 満

と

した

。

結

果

1

．

胸 髄

の

_{組 織 学 的所 見}

と

損 傷 範 囲

　

HE

染 色

（図

3−A

）お よ び

髄 鞘 染 色 （

図

3

−

B

）

し た

連

続 横 断 ま た は 縦 断 切 片 を 検 鏡 し た 結 果

，

胸 髄 右 半 分 と左

腹 側

の

一

部

に

組 織

の

変 性

，

消

化，空 胞 形 成 が 認 め ら れ た

。

ま た

，5−HT

線 維

は

主

に

脊

髄 側

索

を 下

行 す

る16）た め

，

今

回の胸 髄 半 切モデル の 条 件 を 右 側 索 と右 腹 側 索 が 損 傷 し

，

かつ

_{左 側 索}

が

残 存

して いる

も

の と し た

。

その

_{結 果}

，

H

群

の

うち

2

匹

は

，

こ の

条 件

にあて は

ま

ら な かっ たので

対

象

か ら除外し た

。

　

損傷 範 囲

の

大 きさ

に関 して は_，

H

群

と

HD

群

に差は な

く

，

軸 索 染 色 （

図

3

−

C

）

の

結 果

で

も

，

H

群

，

　

HD

_{群 す}

べ て切 断 さ れ た

_軸索

の

再接 続

は

認

め られ

な

かっ た。

2．

歩 行 運 動 機 能

の

変 化

　

歩 行 運 動 機 能

ス ケ

ー

ル の

変

化 を み る と

，

H

群の半 切

対

側

（

左

側 ）

は

実 験 処置

直 後

に

1

〜3

点 まで低 下 し た が

，

そ

の

後

2

週 間 以 内

に

9〜

11

点 ま

で 回

復

し た

（

図

4−A

）

。 同

様

に 半 切 側 （右 側 ） も

徐

々に 回

復

し

，

1

週

後

には

5

〜

7

点

，

3

週 後

に は

8 〜

10

点 とな

っ た

（

図

4

−

B ）

。

HD 群

の

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

4

理学療 法 学 　 第28巻 第1号

＄

　 　 　 　図3　 胸 髄 組 織の組 織 学 的染 色 結 果 A ：HE 染 色の横 断 像 （

H

群の半 切

2

週 後 ）：半 切 に よ る損傷 部 は

，

右側 と左 腹 側 索の

一

部であっ た

，

写 真の右が半 切 側 （右側）と な る

．

星 印 ；切断に よ る変性

・

消 化

．

矢 印；空胞 形 成

，

Bar

＝

500 μ m

．

B

： ルク ソ

ー

ル

・

ファ スト

青

染 色 （髄 鞘 染 色 ）の縦 断 色 像 （H 群の半切3週 後 ）：写 真 左か ら 左側 索

一

左側 後

角

一

背側

索

一

右

側後角

一

右 側索と な る

．

右 側索お よ び

背

側

索

右 側に は髄 鞘の変性

・

消 失が認められる

．

星 印 ；切 断による 変性

・

消 化

．

矢 印；空 胞 形 成

．

Bar

＝

500μm

．

C

：ボ ディアン染色 （軸 索 染 色）の縦 断像 （

H

群の半切

3

週 後 ）：損 傷 部 （写 真 下 ）と残 存 部 （写 真上）の境 界では

，

軸索の再生

・

回 復像 は 認 め ら れ な か

っ

た

，

矢 印；切 断さ れた神 経 軸 索の末 端

，

Bar

＝

100μ m

．

A

点 120 　 　 8 　 　 6 　 　 4 　 　 2 運 動 機 能 ス コ ァ ー o

．

．

．

ζ

1

．

．

．

．

．

．

．

o

．

．

．

．

．

．

．

．

D

B

点 E0 　 　 8 　 　 6 　 　 4 　 　 2 1 運 動 機 能 ス コ ァ ー 0 △

一

一

一

A

−一

一

△

一

一

一

△

一

一

一

A

−一

一

△

一

一

一

A

−一

一

△

一

一

一

△

一

一

一

△

一

一

一

△ 〆

．

．

_o

．

’

_O

_H

_群

一

麕

一

HD 群

’

ib

・

’

D

_群 術 後 　 　1　 3　 5　 7　 9　11　13　15　17　19　21　 日

A

：_{半 切対 側} 術後 　 1　3　

5

　7　9　1113 　15　17　19　21 日 　 　 　 図

4

歩行運 動機 能スケ

ー

ル の変 化 （左側

）

の歩

行

運

動

機 能スコア

ー．

B

：半 切 側 （右 側 ）の歩 行 運 動 機 能ス コ ア

ー，

平均±_{標 準 誤 差}

，

表2

　

ヒラ メ筋の平 均筋 線 維 直 径 筋線 維直 径 （μm） 半 切 対 側 （左側） 半 切 側 （右側 ） 実 験 条 件 　 　タ イ プ1 タ イ プ 【

1

タ イ プ

1

タ イプ

H

C

群

H

群

HD

群 D群 39

、

8±6

．

840

．

9

±

6

．

717

．

2± 4

．

7a

・

b l7

．

0±4

．

3a

・

b 34

，

0±7

．

134

．

0

±

7

．

613

，

1± 4

．

8a

・

b 12

，

7±4

．

5a

・

b 42

_，

₈

±

8

．

oa

　　　　　

32

，

4士

8

．

5

47

．

8±9

、

4u

・

b　　　32

．

5±10

．

  44

．

9±8

．

5a　　　　　35

．

3

±

9

．

1 aC 群との比較 （p ＜0

．

001）

．

b

　

H

群 との比較 （p＜

0

．

001

）

．

平均±_{標 準}偏 差

．

半 切 対側

（

左 側

）

の 回

復

は

，

6

〜

8

点 ま で 達 す るのに

H

群 よ り倍の

期

間 を 要 し

（

図

4−A

）

，

そ れ 以

降

は 回

復

せ

ず

プ ラ ト

ー

となっ た が

，

半

切 側

（

右

側

）

は

H

群

と 同

様

の 期

間

で 回復し た （図

4

−

B

）

。

ま た

，

D

群の左 側 は 坐 骨 神

経 切 断

の

ため

8

点 ま

で

低 下 し

，

改 善 し な

かっ た。

3

．

ヒラメ筋の

筋 線維

直径

　

HD

群

および

D

群

の

左 側

ヒラメ

筋

は

，

タ

イ

プ

1

・

ll

線

維

と

も

そ の

平 均 筋 線 維 直 径

は

C

群お よび

H

群のそ れよ り有 意 に 小 さ かっ た

。一

方

，

HD

群 お よ び

D

群の右 側ヒ ラ メ

筋

は

，

タ イ プ

1

線 維

の

平 均 筋 線 維 直 径

が

C

群

お よ び

H

群のそ れ よ り有 意に大 き かっ た （表

2

）

。

N工 工

一

Eleotronio _Library

脊 髄 半 切ラッ トにお け る 半切 側 下 肢の過 用 が 脊 髄 交 叉 性セロ トニ ン線 維の増 加におよ ぼす

影

響 5 、

”

一

∴

幅

ぞ

∵

町

懸

瞬 議

・

繭

ボ

輯

冠

誕

：

ド



_tt

謡_纛

　

ゼ

　

・鳳

執

L

．

。

鬻   無鍵

一

・

“t 毒議／ 鍵

嬲

　’

¢　

　

　

　

　

　

’

　

．

；ζ

厚

ぎ悔

声

tU

　 礁

姫

『

ポ

鱒

し

 

、

_論

_∵

_華

_艦

_鬱

　 　 　 厂　

・

　　

 

砲　

．

　 　

”恥

　ゴ

、

t’

群　〉

’’

嚀_彈

乳

　♪_鋤

、



一

→ Ptr

％

レ

憧

_冷

∴

紅

_∴

　　董

蠹

_蠶

_メ

舞

纔

　 　 　 　 　 　 　 　

序

晦 　 　

を

藩

・

　

・

　 　

可

響 禽 　

．

鮹

　 　 尹 　 勤 渥

 

隠 ヂ 痴 屡

製

訳

撃

、

　 奏 　 　

_詫

　

即

黄

ピ

、

毎 鵡

．

　

影

．

．

　

彜

　

　

　

嚇

隔

　 嶺

莞

親 囎

_・

夢

魯 買 蓼 毒 劉

響

．

鍵 　 　 錐 　

宙

鱈

尹 無

剛

蟻 巒 昏 　 　 　 鐘 黐 緬

丶

 

．

毒 場

・

∵

凱

認 　 　 　

’

ぼ

騰

鷙

掛

　　　　　，

　 　 　 図

5

　腰 髄 組 織の

5HT

免疫 染 色 像 A ：腰 髄 組 織5

−

HT 免 疫 染 色 結 果 （H群の半 切2週 後 ）：腰 髄 前 角お よ び後 角に陽 性 反 応 （矢 印 ）が認め られ た

．

半 切 側 前 角の陽性 反 応は

，

半 切 対 側のそ れよりも粗であっ た

，

星 印；腰 髄 前 角

，

Lt ；半切 対 側 （左 側 ）

．

　Rt ；半切 側 （右 側 ）

．

　Bar

＝

500_μm

，

B ：半 切 側 （右 側 ）の腰 髄 前 角 を拡 大し たもの ：高 倍 率で観 察 すると

，

点 状 または数 珠 状に陽性 線 維 （矢 印〉が認め られた

．

こ の陽 性線 維 を

5

−

HT

線 維 と同 定 した1）2）14）

_．

星 印；前 角神 経 細 胞

，

　

_BaFlOO

μm

，

礙

鼠

、

饑

、

　 　 　 図

6

C

群で は

，

腰 髄 前 角に分 布 する

5

−

HT

線 維の経 時 的 な 変化は認め ら れなかっ た （A）

．

　D _群の腰 髄 前 角に分 布 する

5

−

HT 線 維は

C

群と変 わらなかっ た （B）

．

H群およびHD 群は

，

半切1週 後に半 切 側の腰 髄 前 角に分 布 する5

−

HT 線 維が著 明に減少 し た （C ：H 群の半切1 週 後

，

D

：

HD

群の半 切

1

週 後 ） が

，

2

，

3

週 後 に は増 加 した （E

，

　

G

：H群の半 切2

，

3

週 後

，

　F

，

　 H ：

HD

_群の半 切2

，

3週 後）

．

また

，

その程 度はH群に比べ てHD 群の方が箸 しかっ た

．

矢 印；

5

−

HT 線 維 星 印：前 角 神 経 細 胞

，

　Bar

＝

100μm

．

繹課

譌

1

灘

1

　

　

　

　

　

　



　

_蠹

　

　

壌

　

　

轡

　

　

　

　

∫

　

窺 乱

　

　

　

　

　

∵

　

　

　

冠

_隷

_憲

_鐘

_蠹離

1

_驚

’

a

：

欝

繰 轢靉

　 　 　 半切 側の腰 髄 前 角に分 布 する

5

−

HT 線 維の経 時 的 変 化

4．

腰 髄 前 角

に分 布 する

5−HT

線 維

の

変 化

　

5−

HT

抗 体

を 用 い た

免 疫 染 色

の

結

果

，

腰 髄 前 角

（

Rexed

第

冊

一D

（

層 ） お

よび

後 角

（

Rexed

第

1

−

IV

層 ）

に

陽 性 反 応

が

認

め ら れ

（

図

5

−

A

）

，

高倍 率

で

検

鏡

す

る と

_，

陽 性 反 応 は すべ て

5

−

HT

線 維

で あ るこ と が

確

認 さ れ た

（

図

5

−

B

）

。

そ

こ で

，

今 回

は

腰 髄 前 角

に分 布 する

5

−HT

線

維のみ を 検 索 対

象

と し た

。

　

C

群

で は腰 髄 前 角の ほ ぼ全 域に

わ た

っ て

網 状

に分 布 し て お り

（

図

6

−

A

）

，

D

群 も同様

な分 布で

あ

っ た

（

図

6

−

B

）

。

一

_方

_，

_H

_{群 お}

_{よ び}

_HD

_群

_の

_{半 切 側 （}

_{右 側 ）}

_では

_，

₁

_{週 後}

に

著 明

に

減 少 し た が

（

図

6−C，

D

＞

，

2

，

3

週 後

に は

増

加

・

再 分 布 が 認

め ら れ た

（

図

6

−

E

，

F

，

　

G ，

　

H

_）

_。

　 次

に

，

両 側 腰 髄 前 角

に

分 布す

る

5

−

HT

線 維

を前 記し た

方 法 （

図

2

）

で

定

量

化

し た

結 果

，

H

群

，

　

HD

_群

の

半 切 側

（

右

側

）

は

_，

1

週 後で そ れ ぞ れ

15

，

5

±

10

，

2

％，

25

，

7

±

4

．

7

％

と

C

群

に 比べ

_{著 明}

_に

_{減 少}

_して いた

。

し か し

，

2

週

後

で は

H

群

が

22．

1

±

6，

4

％，

HD

群

が

43．

1

±

5．

7

％，

3

週

後

で は

H

群が

27．

8

±

7．

5

_％

，HD

_群

_が

41

．

7

±

4

．

8

_{％ と}

1

_週

後

に

比

べ

_{増 加 し}

て お

り （

図

7

−

B

）

，

さ ら に

，

H

群

よ

り

も

HD

群が

有意

に高 値 を 示 し た

。

ま た

，

対 側 比 率の結 果で

も同 様

な 傾

向

に あ り，

2

，

3

週 後 に おい て は

H

群

よ り

も

HD

群が

有 意

に

高値

を

示

し た

（

pa

　

7

−C

）

。

　

H

_群

，

　

HD

群

の

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

Japanese _{Physioal 　Therapy 　Assooiation}

6

理学療

i

去

’

学　　第28巻 第1　号 A 　 0 ％ 2 　 1 100 80 60

・

lo

20

） 〔 C群 　1週 後 　2週 後 　3週 後

B

％ 20 　 110C ｝ 80 60 4Q 20 ） 〔 C群 　 1週 後 　2週 後 　3週 後

CR

げLt1

、

2 1

．

0 0

．

8 o

．

6 0

．

4 O

．

2 0 ◇　 c 群 O _{H 群} 暑 IID_群 △ 1）群 C群 　　　1i固後 　　2週 後 　　31區｛菱 　 　 　 図

7

　腰 髄 前 角に分 布する

5

−

HT

線 維の解 析結 果 A ：半 切対側 佐側）腰髄 前 角に分 布 する

5

−

IIT線 維の解 析 結 果

．

B ：半 切 側 （右 側）腰 髄 前 角に分 布 する5

・

IrT線 維の解 析 結 果

．

C ：対側比率 （半 切 側の デ

ー

タ ／半 切 対 側の デ

ー

タ ；Rt　Lt〕

．

A およ びBの縦 軸 は

C

群で得 られ たデ

ー

タの平 均 を 基 準とした

ff

分率 を 表 す

．

1週 後 ；

H

群

，

　

HD

群の半 切

1

週 後

．

2週後 ；

H

群

，

HD 群α）

’

｛切 2週 後

．

3

週 後；II群

，

　IID群の

」

卜切

3

週 後およ びD 群

．

※ ；H 群とHD 群の比 較 （p＜

D

．

001

）

，

平均±標準 偏差

．

し

ト切 対 側

（

左 側

）に

つ い ては，

1

週 後 に

C

群より 軽 度 減 少 し てい た が

，

2，3

週

後

で は

C

群

と有 意 差は な かっ た （図

7

−

．

A

）

。

ま た

，

　

D

群 に おいては 両 側 と も

C

群 と 有 意 差 は な かっ た （図

7

−A ，B

）

．

，

考

察

　

ほ

乳 類

の

中 枢 神 経

の

軸 索

は

，

少

なか ら

ず 冉

生

能 力

を

持

つ とい

わ

れて い る が7）

，

成 熟

ラッ

ト

の

場 合

，

移 植 な

どの

特別 な 処 置 を

施

さ ない 限 り

，

軸 索

の再 接

続

は不 可 能で あ る 171i

　

ls〕

、

そし て

，

今回

の

結 果

で も

H

群

，

　

HD

群のすべ て の ラッ _トで

半 切 側

の

輸 索

の

再 接 続

は

認

められ

な

かっ た。 し か し

，

H

群

．

　

HD

群

の

半 切 側

下肢は

半 切 後

3H

目 か ら

随 意 運 動

が ロ丁

_能

と な り

，

_約

3

週

_間

で劇

的

に 回

復

し

，

こ の

結 果

は

諸 家

n2）1113 ）_の

報 告

と同 様で

あ

っ た

／

．

／

し た がっ て

，

半切 側 下 肢

の運

動 機

能 は

，

残 存

し た

脊

髄 交 叉

経

路に よっ て補 わ れ た と 考 え ら れ

，

具 体 的 な 代 償 機 序 と し て は

，

脊 髄 交 叉

性

経 路の機 能 的 接 続の 強 化 ⊥9〕， silent synapses の

機 能的 作 動

2ω

，

5

−

HT

線 維な ど に よ る

新

た な 側 枝 発

IF

　19）21）zz］_{な ど が あ げ ら れ るtt}

　

脊 髄 に 分

布

す る

5

−HT

線 維

のすべ_{て は}

，

_{延 髄}の縫

線 核

に

起 源 す

るた め 16r211）

．

胸 髄 を 半 切 す

る と 同

側

の

5

−

IIT

線 維 も同時

に切

断

さ れ る。

今回

の

結

果に おい て

も

H

群

，

HD

群

の

半 切 側 腰 髄 前 角

に

分 布 す

る

5

−

HT

線 維

が

半 切

1

週

後

に

著 明

に

減 少

してお り

，

これ は 上

記

の

影 響

に よ る も ので ある

。

ま た

，

5

−

HT

線 維 が 完 全に消 失 し な かっ たこ と は_，脊 髄 交 叉 性の

5

−

HT

線 維の 存

在

を 示 唆 してい る23｝

。

一

_方

_，

_{半 切}

_2，3

_{週 後}

_{で は}L

卜

切 側

腰 髄 前 角

に 分

布 す

る

5−

HT

線 維

が

増 加

，

再 分 布

した

。

この

結 果

は

，

　

Saruhashi

ら1”21

’

に よ れ ば

，

対 側

5

−

HT

線 維

の側

枝 発 芽

，

すな わち 脊 髄 交 叉 性の

5

−HT

線

維

の 増 加 に 基づ い てい る と してい る （図

1

）

D ま た

．

Feraboli

−Lohnherr

ら 6〕 や

Slawinska

ら7） は

，

脊 髄 損 傷 動 物の脊 髄 灰 白 質 に

5

−HT

を 再 供 給 す る と

_，CPG

が 活 性 化 さ れ

，

歩 行パ タ

ー

ンが 改 善 す る と

報 告

し てい る

。

逆

に

胸 髄 半切 ラ

ッ _{ト に}

5−HT

レ セ プ タ

ー

拮抗

物 質

を 注 入 する と

，

歩 行 運 動 機 能の回 復 が 制 限 さ れ る との

報告 もあ

る 2）。 こ の よ

う

に

，

胸 髄

’

卜

切ラ ッ ト の

歩

行 運 動 機 能

の 回復に

脊 髄 交 叉性

の

5−HT

線 維

が

関 与

し て い る こ と は明 ら か である 1

−

3剛 71

．

さら に

．

諸

家

の報 告91 1α に基づ け ば

，

胸 髄 特 切動 物

に

対

し て運

動

を

負 荷 す

る と

CPG

の

再 調 節

が

促 進 さ

れ

，

こ れは

5−

IIT

線 維が

影 響

し ていると推 察さ れ る

，

、

そ し て

，

本 研 究

で は こ の

点

を 明ら かに

す

る 目 的で

，

胸 髄 半 切 後

に生 じる

脊髄

交叉

性

の

5

−

HT

線 維

の

増 加が

半 切 側 ド肢

を過 用させ る ことで

影 響 さ

れる か ど

う

か を

検 討

し た

。

　

今 回の結 果 か ら

，

HD

群の 半 切 側 〔右 側 ）ヒ ラメ筋 は

，

タ イ プ

1

線 維の平 均

筋

線 維

直

径 が

H

群 お よ び

C

群 よ り

有 意

に大 き く

，

過 用によ る

代償 性

の

_{筋 線 維}

肥 大 が 認 め ら れ た

、

、

そ して

，

半 切

2

，

3

週 後 と も 半 切 側 腰 髄 筋 角 に 分

布す る

5

−HT

線維 は

，　

IID

群 が

II

群 よ り も有 意 に 多 かっ た 。

Wang

ら 24〕 や

Polistina

ら25＞ に よ れ ば

末 梢 神 経

が

損 傷

され て

も脊 髄 前 角

に分

布 す

る

5

−

HT

線 維

に は

何

ら

影

響 をお

よ ぼ さいない _{と報 告し}てお

り

，

今

回の

結

果 で

も

，

半 切側

の

対 側

に

当

たる左

側 腰 髄 前 角

に

分 布 す

る

5

−

HT

線

維 は

，

C

群 と

D

群

，

な ら びに

HD

群 と

H

群で も有意 差は 認め ら れ な かっ た

。

し た がっ て

，HD

群 に お け る

脊

髄 交 叉

性

の

5−HT

線 維

の増 加 は

，

坐 骨 神 経 切 断 に よっ て

影 響

さ れ た 叮能 性は低い

と

い

え

よ

う

、

、

さ ら に

，

5

−

HT

は 血

液

脳

関 門 を 通

過

で きない た め

，

脊 髄 組 織 内

の 5

−

HT

は 血中 N工 工

一

Eleotronio _Library

脊髄 半切ラッ トに お け る 半 切 側

．

卜

．

肢の 過 用 が脊 髄 交 叉性セ ロ トニ ン線維の増 加にお よ ぼ す影 響

【

’

5

−HT

量 に

影 響 を受 け

てい

_な

い _と考え ら れ る22

 

　

／

．

す な わ

ち

，

IID

群

にお ける

脊 髄

交 叉

性

の

5

−

HT

線

維

の 増 加 は

，

’

卜切側 下

肢

の

過 用

に よっ て助 長 さ れ た と推測 で

き

，

この

影 響

に よ

り

CPG

が

賦 活 す

る と

．

考

え ら れ る

。

しか し な が ら

，

歩 行運

動 機 能

スケ

ー

ル評価で は

，

HD

群

と

H

群

の

間

に

有 意

差 は な く

，

半 切 側 卜

’

肢の 過 用 に よ る

歩行 運 動 機 能

の

_{回 復 促 進}

_{は確 認で き な か}っ た

，

、

今 回使川し た ス ケ

ー

ル は

，

ラ ッ トの歩

行

状 態 を 評

価 す

る

も

の でt

．

．

・

側

ド

肢 を評

価 する場 合

，

対 側

．

卜

．

肢の

機 能が

少

な か らず影 響 する

。

つ ま り

，

HD

群の

’

卜

．

切 対 側 （

左

側 ） ド月

支

は

脱 神 経

に よっ て 骨

格

筋 麻

痺が 生 じ て お り

，

これ が

影響

し半 切 側 ド

肢

が

本

来の

機 能

よ り

も低 く評価

さ れ たil

_∫能

’

hC

_．

_もあ

るた め

，．

今 後

は 歩 行 運 動 機 能の

指標 を

．

蒔検 討 する こ と

も

必

要

と

考

え る

，

，

ま た，

今回

の

結

果は トレッ ドミル

走 行 な

ど具 体 的 な 運

動 を負 荷

し た影 響で は

な

い た め

今 後

はこ の

点

につ い て も検討 を

加え

，

さ ら に

．

脊 髄 交

叉 性の

5

−

HT

線 維 が 増 加

す

るメ カニ

．

ズム_や

CPG

_{活 性 化 作 用}

を

持

つ

5

−

HT

_{線 維}

以

外

の

因 子

6）につ _いて

も検 刮

．

してい _{き た}い

。

文

献

D

　Sarubashi　Y

，

　Young 

W

，

　et ‘ii

．

：

The

recov （：ry　of　

5

．

HT

　 immunoreactivity　

in

　

lumbosacral

　splnal　cord 　and　locエ｝

・

　 rnotor 　

functk

〕n　ufter　t

．

horacLc

　

hemisacti

［〕n

．

　

Exp

　

Neur

〔〕

1

　 i39（

2

）：203

−

213

，

　

1996

，

2）Saruhashi　Y

，

　

Young

　

W

：

Effect

　

．

of　mianser ［n　on　

loco1

τlo

．

　 tory　

function

　after　thoracic　splmaL　cord 　

henlisection

　Ln

　 rats

．

　

Exp



NeurQi



i29

_（

2

_）；

207

−

216

．



1

．

994

．

3

〕

Ilashimoto

　

T

，

　

Fukuda

　

N

：

C

【

．

，ntribution 　of 　scro てonin 　neu

−

　 r〔｝rLsto　the　functiona［recovery aftell　spinai 　cord injury

　

in

　raLs

．

　

Bra

［n　

Res

　

539

（

2

）：263

−

270

，

1991

、

4

）

Deliagina

　

TG

，

　

Orlox

，

sky 〔

．

｝N

，

ど！tl！

．

：The　capacity 　for　

gen

−

　

eratioll　of　rhythlnic

　

esci ［lations

　

［s



distribuLed



in



the



lum

−

　

b

σsacral 　spillal 　 cord of 　thecat

，

　ExpBrairl　Res53〔1）：

　

81

−

90

，

1983

．

5

）

Golubitsky

　M

．

　St

．

ewart 　l

，

　et 　al

．

：Symmet

．

ry　in　locom（，吐

．

or

　

central 　_pa匸terll　_generators　and

　

；

．

：

しnimal 　gと虹

i

匸s

．

　

Nal

．

ure

　

401

（

675

・

4）：

693

−．

695

，

1999

．

6）FeraboLi

−

L〔）hnherr　r）

、

　Orsal　D

，

　et α’

．

：Recovery　of　

l

〔｝co

．

　 rnotQr 　activity 　in　the 　adult 　chronic 　spinal 　rat 　afLer　sub

−

　

Lesionalしrunsplantl

，

　ti〔〕rl　of　embryeuic



Ilerv〔，us　ceLls：spe

−

　 cific 　 roLe 　Qf 　sero 匸onergic 　neurons

．

　

Exp

　

Brain

　

Res

　

l

　

l3

〔

3

｝：

　 4

・

13

．

−

454

、

1997

．

7＞

Slawinska

　

U

，

　

Majczynski

　

H

，

‘

〜

tα’

．

：

Recovery

〔｝f　

hindliTnb

　 r1

．

10t

．

or 　functions　afτer　spinal　cord　tra匸

．

［scctiI

．

〕n　

is

　enhanced

　 by　_grafts　of　the　enlbryc エnic　raphe 　nuclei

，

　Exp　Brain　Rcs

　 132（1）：　27

−

38

，

　2000

．

8

） 川 口

．

．

三郎 ：軸 索 再 生 に よ る中 枢 伝 導 路の再 構 築

．

脳 神 経

　 38（5）：457

−

468

，

　1986

．

9）Lovely



RG

．

　

Greg

｛，r　

RJ

，

　clt‘lt

．

：

Effects

　of　traintng〔〕n



the 　 　rec 〔，very 　〔，

f

　

fuLl

−

weight

−

bearing

　stepping 　

in

　t

．

he

　adult

　 　spinal　cat

，

　

Exp

　

Neuroi

　92  ：

421

−

435

，

1986

．

10）

Barbeau

　

H

，

　

Rossig

．

no ）

S

：Rccov〔／ry　of　locomotion　after

　 　〔

’

hronic　sPinaliza 【

．

iom



in

theadui匸cat

．

　

Brain

Res

・

d12（

1

）；

　 　84

−．

95

、

1987

．

11：1Littie 　

JW

，

　

Harris

　

RM

，

　c

’

t‘〃

．

：

Loc

〔，mo 亡or　rccovcry 　fぐ，Uow

．

　 　

irLg

　sub 匸ota ［spinal　cord ［esions　in　El　 ra 匸 mode ［

．

　Neurosci

　 　Letτ87｛1

−．

．

2

）；189

−

194

，

1988

．

12

）

Ilarris

　

RM

，

　

Little

　

JW ，

　et

　

ai

．

：Spared　descending　pathways

　　

nnediate

　

loc

〔｝mot 〔）r

　

recovery

　

after

　

subt

．

ot

．

al

　

spTnal

　

cord

　 　

injury

．

　

Neurosci

　

Le

てt　i80（1）：37

−・

10

，

19

．

　94

．

13

）

Little

　

JW，

　Harris　RM

，

　 c

・

r

　

ai

．

：1囗

．

Lniebilizati 〔｝n　i1

．

npairs 　rec 〔｝v

．

　 　cry　≡

：

L巨er　spinal　cord 　

ir

［

lury

．

　ArchPllysMed Rehabn

　 　

72

（

6

）；

4

．

08

−

412

，

1991

，

14｝

Bowker

　

RM

，

　

Steinbusch

IINVM

，

　ei 　al

．

：

Serotonergic

　and

　 　pept

．

idergic　prc）

jec

．

tions匸o

．

thespinal 　c‘〕rddemonsl

．

rated

　　

bv

　

a

　

comblned

　

retrograde

　

HRP

　

hist〔〕chemicaL

　

and

　 　

imMI

．

Lnocyk ）cllcmical　s てaining 　method

．

　Brain　Res　2／1〔2｝：

　 　

412

−

417

，．

1981

．

15｝

_Hennig

　R

，

　Lomo　T： Firing　patterns 　of 　motor 　units 　in

　 　normal 　rats

．

　Nut

．

ure 　314〔600η； 164

−

166

，

1985

．

16）高垣玄 吉 郎

，

永 津 俊 治 ：神 経 伝 達 物 質ア ミ ノ酸とア

．

ミン

，

　　

溝 談 社

，

東 京

，

1981

，

ppl57

．

．

176

、

17）

Reicr

　PJ

，

　Brcgman 　BS

，

　er　at

．

：1ntraspinal　transp ｝ant

．

ation

　 　of　embry 〔

．

）11ic　sl）iTluicord 　tissue 　

in

　neonatat 　and 　adult

　 　rats

．

　

J

　

C

〔〕nl　NeuroL　2

・

t7（3）：

275

−

L96

，

　1986

．

18）工washita 　Y

．

　Kawaguchi 　S

，

　et α’

．

：Restoration　of　

fullCtioll

　　

by　replacement 　of 　 spinal 　cord　segments 　

in

　the　 rat

．

　 　Na吐

．

urc　36ア（6459［：16ア

ー

170

，

⊥994

．

19）今 井 富 祐：実 験 的脊髄損傷 後の ラッ ト後 肢 運 動 機 能 回復の

　 　 神 経 機 序

．

札 幌 医 学 雑誌 62：99

−

111

，

1993

．

20）Zhang　

Z

，

　

Guth

　

L

，

　ei　at

．

：

Mecha

［lis［ns　of　motor 　recovery

　 　af亡er　sublotal 　spinal　c〔｝rd　

injury

：

illsights

　

fr

〔》1n　the　sLudy

　　

of



ul／

iCe　

carrying

　

a

　

Inutation

　

（

Wldl

）匸

hat　

delays　

cel ［ular

　 　response

，

s　zo　

injury

．

　Exp　Neuro且lt19_〔1）二221

−

229

，

1998

．

21

〕

Aoki

　

M

，

　

Fujita

　

Y

，

　et　ai

．

：

The

　possible　role　of　colla吐

．

era 且

　 　sprouting 　

in

　the　

functi

〔｝nal rcsl

．

i吐

．

utiQn 　of　corticospinal

　 　c⊂

．

mnectiolls 　after　spinaL　

hemisection

．

　Neurosci　

Res

　3（

6

）；

　 　

617

−

627

，

　1986

，

22

）　

PtrTk

　

V

，

　

Michaela

　T

，

　et　ai

．

：丁ncreased 　

lesion

−

induued

　 　sprouting 　of　cortic〔）spinal 丘

brcs

intheniyelin

−

freerat

　 　spinal　cord

．

　

Eur

〔〕pean　

J

　

Neurosci

　

10

〔

1

｝：

45

−

56

，

］

998

．

23

）　

AtLen

　

GV

，

　

Cechetto

　

DF

：Ser〔｝しonincrgic 　and 　nonsero

−

　 　tエ

．

｝ninergic neur 〔ms inthemedullary raphe sySten ／　have

　 　axon 　coiLateral　_pr（

．

，

jectk

，ns 　t〔〕au 匸onomic 　and 　somatic 　ceU

　　

groups

　

Irl　the



rneduLla



and



spinal 　cord

．

　

J



Comp



Neurol

　 　

350

〔

3

）：357

．

．

366

，

1994

．

24）NVang　S

，

　Go且dberger　ME

，

　et 　al

、

：P［asticity　of　spina ［ sys

−

　 　 tem 　after 　unilateraUumbI ）sacral　

dorsaL

　rhizotomv 　

in

　the

　 　adult 　rat

．

　

J

　

Comp

　Neurol　304（4）：555

−

568

．

　T991

．

25）　Pelisti匸1a　

DC

，

　

Murray

　

M

，

　et　al

．

：

PlasLici

［y　of　

dorsal

　root

　 　and 　descending 　ser〔）toninergicprojectiorTsaf亡er　partlal 　 　

deafferen

しation 　し）『　Lhe　adult　rat　spinal　cord

，

　

J

　

C

エ）rnp

Japanese Physical Therapy Association

NII-Electronic Library Service

JapanesePhysical

8

Therapy Association

ge

tY:_lfi

_ik

i]E

as

_L8

ts

ijg

<Abstract>

Muscular

Overuse

Augments

Spinal

Cerd

Cross-ever

Serotoninergic

Fibers

during

Recovery

from

Thoracic

Spinal

Cord

Hemisection

in

Rats

Jiro

NAKANO,

RPT,

Takashi

YAN'IADA,

RPT,

Katsuto

Ni'XGANO.

RPT,

Eriko

TSUTSIJMI.

RPT,

Akiteru

TAKAGI,

RPT,

PhD,

IIiroki

KiXJIHi'NRiX.

N,ID,

PhD

Dqpartment

of

PatholQgy,

Institute

of

Hlealth

Scienee,

l7Zi.cutt.y

of'

Medi.cine,

Hiroshima

U}zi.vet'sit.1'

Minoru

OKITA,

RPT

Department

of

Ph.ysical

71herapy,

School

of'Atlied

Medical

Science,

AJitgasaki

Uhiversity

Spinal

cord cross-over seroronincrgic

fibers

increase

when

the

thoracic

spinai cord of a rat

is

heniisected

and

the

recovcry of

loconiotion

is

stiniulated.

The

purpose of

this

study was

to

exain-ine

whether tnLtscLilar overuse affects rhis

increase

in

spinal cord cross-over seroLoninergic

iibers.

For",-four

X'Vister

male rals

(6

weeks o[d) were

divided

into

a control

group

(u=13)

and an

exper-imenta]

group

(n=31).

Atl

rats of

the

experimental group undcrwcnt right lhoracie spinal cord

hemi-section

(T8>,

zuid

18

of them were reeovered with no other procedures.

The

other

13

rats

in

lhe

experimental

group

were

further

underwent

denervatiofi

of thc coirtralateral

let't

sciatic nerve to

brin.c,

aboLtt a compensatory oN,eruse on tbe

ipsilateral

rig])t

hindEmb.

The

rats were then

ficed

everv week

for

3

weeks after thoracic spinal eord

heinisection,

Distribution

of the spinat cord cross-over serotoninergic

fibers

tn

tlte

lutnbosacral

vent.rat

horn

was exalliined

by

iininunohisto-ehemicai methods, and

found

to

be

morc prevalent

in

tbe

hemisected

with the

denervatioii

of con-tralateral scialie nerve than

in

the

other

heinisected

rats.

The

results of this experitnenl suggest that the

increase

of the spinal cord cross-ovcr serotoninergic

fibers

following

thoracic spinnl cord