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アキラ 氏名(生年月日〉 本 籍 学 位 の 種 類 学 位 授 与 の 番 号 学 位 授 与 の 日 付 学 位 授 与 の 要 件 学 位 論 文 題 目小 松
明
医 学 博 土 乙第8
7
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号 昭和9 年 9
5
月1
2
日 学 位 規 則 第5
条 第2
項該当(博士の学位論文提出者〉Ascending
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論 文 審 査 委 員 (ヤゴ中枢神経系において呼吸性信号を伝える上行性介在ニューロン) ( 主 査 〉 教 授 渡 辺 宏 助 ( 副 査 〉 教 授 菊 地 錬 二 ， 教 授 石 津 澄 子
論 文 内 容 の 要 旨
研究呂的 呼吸運動を含めて多くの周期性運動は中枢神経系に 内在するオシレーターによって発現する.ヤゴ(トン ボ幼生〉では呼吸性の神経活動が腹部の全体節でほぼ 同期して出現するので，呼吸運動リズムは単一のオシ レーターの支配下にあるものと考えられる.このオシ レーター(主オシレーター〉は神経策の切断実験から 末 端 腹 部 神 経 節 に 存 在 す る こ と が 明 ら か に さ れ た(Komatsu
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一方呼吸性運動ニューロンの細胞 内記録から運動ニューロンは興奮性および抑制性のシ ナプス入力によって駆動されていることが確認された(Komatsu
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これらの事実は末端神経節に存在 する主オシレーターから各体節の呼吸運動系へ呼吸運 動リズムの信号を伝える上行性の介在ニューロンが存 在することを示唆する.本研究はこのような上行性介 在ニューロンの形態学的，生理学的な性質を調べるこ とを目的とした. 材科と方法 ギンヤンマAnax
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終令幼 生の腹部神経節に蛍光色素r
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を充填し たガラス微小電極を刺入し，呼吸性介在ニューロンの 細胞内記録および細胞内染色を行なった.また運動 ニュ一戸ンの活動をモニターするため，呼息性および 吸息性神経放電を同時記録した. 結 果 1.細胞内記録により呼吸性の周期性活動を示す介 -756 在ニューロンが見出された.r
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染色によ りこれらのニューロンは腹部末端神経節に細胞体を有 し，同側の縦連合を通って前方の腹部神経節へ軸索を 伸ばしていた.調べた全ての腹部神経節(第4-
第7
腹部神経節〉において軸索から両側の神経叢に広がる プロセスが認められた.以後これらのニューロンを上 行性呼息性介在ニューロン(AE
ニューロン〉と呼ぶ. 2 . 脱 分 極 性 細 胞 内 通 電 に よ っ て 引 き 起 こ さ れ たAE
ニ ュ ー ロ ン の 放 電 に よ っ て 数 種 の 呼 息 性 運 動 ニューロンが発火した.一方吸息性活動を示す或る運 動ニューロンの活動はAE
ニューロンの放電によって 抑制された.3
.
AE
ニューロンへの長い持続性の細胞内通電に よって呼吸性神経放電のパースト・リズムの頻度が変 ることはなかった.また短い通電パルスによってAE
ニューロンのパーストの出現時期が移動することもな かった.すなわちAE
ニューロンがリズム形成機構に 含まれる要素であるとL、う証拠は得られなかった.4
.
腹部末端神経節の感覚神経を電気刺激すると吸 息期刺激によってAE
ニューロンにパーストが引き起 こされ，その後のパースト・リズムがリセットされた. このとき同時に運動ニューロンのノミースト・リズムも リセットされた.呼息期刺激では両者ともに著明な影 響な見出されなかった.この結果はAE
ニューロンお よび各神経節の呼吸運動系が共通のオシレーターの支 配下にあることを示唆する.考察 周期性運動発現の神経機構で体節聞の協調を司る介 在ニューロンとしては‘ngtiinardooc 'noruenretni が 知られているが， このニューロンは独立した各体節の オシレーターの聞を連絡して体節聞の位相遅れを調節 するものである.一方今回ヤゴの呼吸運動系で見出さ れたAE ニューロンは末端神経節にある主オシレー ターの呼吸性信号を各体節の呼吸運動系へ伝え，直接 ないし間接に呼吸性運動ニューロンを駆動しているも 1 3 7 のと考えられる.換言すれば各体節の呼吸運動系は上 行性介在ニューロンの支配下にあり，そのため全腹部 神経節が同期した活動を示すことになるものと考えら れる. 結 論 ヤゴ呼吸運動系において主オシレーターから各体節 の呼吸運動系へ呼吸性信号を伝える介在ニューロンが 見出された.このようなニューロンは呼吸運動リズム の体節間の同期化に役立つているものと考えられる.
