麻酔下ウサギにおける上喉頭神経刺激時三叉神経核ニューロンの興奮性変調

本研究は、三叉神経への低閾値刺激で誘発される開口反射が、咀嚼中に抑制されることが知られている点からスタートしています。さらに、上喉頭神経（SLN）を電気刺激することで誘発される嚥下時にも開口反射が抑制されることが報告されています。本研究の目的は、SLNによって誘発される嚥下時における開口反射および三叉神経核ニューロンの変調メカニズムを明らかにすることにあります。

SLN刺激によって嚥下反射が誘発され、その回数は刺激強度に依存して増加しました。さらに、IAN刺激によって応答する三叉神経核の27個の単一ニューロンの活動を観察した結果、SLN刺激中および刺激後に活動が消失するニューロンが確認されました。この抑制効果は、SLN刺激の強度に依存することが示されました。また、ほとんどのニューロンはSLN刺激によってIAN刺激の応答潜時が延長し、特に長潜時のニューロン群で顕著な延長が見られました。

実験はウレタン麻酔下の雄性ウサギを用いて行いました。SLN刺激（30 Hz）は嚥下が生じる強度を1Tとし、2T、4T、8Tの刺激強度を使用しました。顎二腹筋および顎舌骨筋の筋電図を用いて開口反射と嚥下反射を記録しました。IANへの電気刺激を行い、IANに応答する三叉神経核の単一ニューロンを同定しました。SLN刺激前・中・後でのニューロン活動を比較しました。記録終了後には電気凝固し、脳幹の凍結切片を組織学的に確認しました。

研究結果から、IAN刺激に応答する三叉神経核の単一ニューロン活動はSLN刺激時および刺激終了後にも抑制を受けることが示されました。これにより、嚥下運動そのものではなく、下位脳幹の嚥下パターン発生器（CPG）の神経活動が三叉神経活動に影響を与え、円滑な嚥下運動を実現するために口腔内の低閾値な感覚入力が遮断されることが示唆されました。また、長潜時ニューロンが短潜時ニューロンよりも強く変調を受けることが明らかになり、三叉神経の一次求心性神経終末だけでなく、多シナプスを介した介在ニューロンレベルでも変調が起きている可能性が示されました。

本研究の結果は、嚥下運動の理解に新たな知見を提供し、特に嚥下障害の治療やリハビリテーションに役立つ可能性があります。今後は、SLNと三叉神経の相互作用を更に詳細に解析し、CPGの具体的な役割やその調節メカニズムを解明することが期待されます。また、異なる動物モデルやヒトでの研究を通じて、本研究結果の普遍性を確認し、臨床応用への道を探る必要があります。さらには、嚥下運動と他の口腔機能との関連性を研究することで、包括的な口腔内機能障害の理解と治療法の開発が促進されるでしょう。

顔にある三叉神経(しんけい)(顔にある神経(しんけい)で、顔の感覚(かんかく)や動きをコントロールします。)という神経(しんけい)をちょっと刺激(しげき)すると、口が開きます。でも食べているときは口が開きません。上喉頭(こうとう)神経(しんけい)（SLN）(飲(の)み込(こ)むときに関(かか)わる神経(しんけい)です。)を電気で刺激(しげき)すると、飲(の)み込(こ)むときも口が開かないことがわかりました。この研究では、SLNを刺激(しげき)したときにどうして口が開かないかを調べます。

SLNを刺激(しげき)すると、飲(の)み込(み)みが増(ふ)えました。また、27個(こ)の三叉神経(しんけい)(顔にある神経(しんけい)で、顔の感覚(かんかく)や動きをコントロールします。)の細胞(さいぼう)（ニューロン(神経(しんけい)の細胞(さいぼう)で、体中の情報(じょうほう)を伝(つた)える役割(やくわり)をします。)）の動きを見ました。SLNの刺激(しげき)でニューロンの動きがなくなりました。この効果(こうか)は、刺激(しげき)が強いほど大きくなりました。多くのニューロンは、反応(はんのう)するのに時間がかかりました。特(とく)に反応(はんのう)が遅(おそ)いニューロンでその効果(こうか)が大きかったです。

この実験(じっけん)は、麻酔(ますい)(痛(いた)みを感じなくする薬です。)をかけたオスのウサギを使いました。30Hzの強さでSLNを刺激(しげき)して、飲(の)み込(み)みを起こしました。刺激(しげき)の強さは4つのレベルで行いました。顎(あご)の筋肉(きんにく)(口を動かすための筋肉(きんにく)です。)の電気活動を記録(きろく)して、口が開く反射(はんしゃ)(体が無意識(むいしき)に反応(はんのう)する動きです。)と飲(の)み込(み)み反射(はんしゃ)を調べました。IANに電気刺激(しげき)(電気を使って体の一部を刺激(しげき)する方法(ほうほう)です。)を与(あた)えて、三叉神経(しんけい)(顔にある神経(しんけい)で、顔の感覚(かんかく)や動きをコントロールします。)のニューロン(神経(しんけい)の細胞(さいぼう)で、体中の情報(じょうほう)を伝(つた)える役割(やくわり)をします。)の動きを見ました。SLNを刺激(しげき)する前・中・後でニューロンの活動を比(くら)べました。最後(さいご)に、脳(のう)の組織(そしき)を確認(かくにん)しました。

この研究で、IANに反応(はんのう)する三叉神経(しんけい)(顔にある神経(しんけい)で、顔の感覚(かんかく)や動きをコントロールします。)のニューロン(神経(しんけい)の細胞(さいぼう)で、体中の情報(じょうほう)を伝(つた)える役割(やくわり)をします。)は、SLNを刺激(しげき)する間とその後でも動きが弱くなることがわかりました。これで、飲(の)み込(み)み中に口の中の感覚(かんかく)がなくなり、スムーズに飲(の)み込(こ)めることがわかりました。また、反応(はんのう)が遅(おそ)いニューロンが強く変(か)わることがわかりました。

この研究は、飲(の)み込(み)みを理解(りかい)する新しい知識(ちしき)を提供(ていきょう)します。特(とく)に、飲(の)み込(み)みがうまくできない人の治療(ちりょう)やリハビリ(けがや病気の後に、体を元気にするための運動や治療(ちりょう)です。)に役立つことが期待されます。今後は、SLNと三叉神経(しんけい)(顔にある神経(しんけい)で、顔の感覚(かんかく)や動きをコントロールします。)の関係(かんけい)をさらに詳(くわ)しく調べます。また、他の動物や人間での研究をして、この研究結果(けっか)がどんな場合でも当てはまるか確認(かくにん)します。飲(の)み込(み)みと他の口の機能(きのう)との関係(かんけい)も研究して、包括的(ほうかつてき)な治療(ちりょう)法(ほう)を開発します。