@article{oai:uekusa.repo.nii.ac.jp:00000433,
 author = {桑名, 俊一 and KUWANA, Shun-ichi and 松本, 安紀子 and MATSUMOTO, Akiko and 杉田, 武士 and SUGITA, Takeo and 梅澤, 伸夫 and UMEZAWA, Nobuo and 角, 友起 and KAKU, Yuki and 櫻庭, 茂樹 and SAKURABA, Shigeki and 前田, 仁士 and MAEDA, Hitoshi and 有坂, 博史 and ARISAKA, Hirofumi},
 journal = {植草学園大学研究紀要  :  創立10周年記念号, Bulletin of Education and Health Science, Uekusa-Gakuen University},
 month = {Mar},
 note = {Background: Anatomical studies have shown that neurons in the spinal trigeminal subnucleus caudalis (Sp5c) in the medulla oblongata projected to the ipsilateral parabrachial nucleus (PBN) where they contribute to the autonomic component of pain. However, little is known about connection between the Sp5c and the PBN in living animals. Here, we recorded spatial and temporal expansion of afferent activity from the Sp5c to the PBN in the trigeminal nerve-attached brainstem of neonatal rats using a voltage-sensitive dye imaging technique. Methods: Trigeminal nerve-attached brainstem preparations were isolated from 2–4 days old rats and stained with a voltage-sensitive dye, di-4-ANEPPS. The preparation was placed in a recording chamber with the dorsal side up, and the trigeminal nerve rootlet was stimulated electrically.
　Results: Electrical stimulation evoked changes in fluorescence intensity of the dye in the ipsilateral Sp5c. Then, changes in the fluorescence intensity appeared in the bilateral PBN after a short delay. The optical signal from the Sp5c was composed of two phases, a fast component with a sharp peak at approximately 35 ms after the stimulation followed by a long-lasting component with the period of more than 500 ms. The peak optical signal in the PBN appeared at 2+ approximately 23 ms after the peak in the Sp5c. In low Mg (0.8 mM) conditions, the signal amplitude of the long-lasting component increased markedly in the Sp5c but not in the PBN.
　Conclusions: Voltage-sensitive dye imaging showed that excitation of the unilateral Sp5c propagated bilaterally to the 2+ PBN. Furthermore, low Mg conditions induced hyperexcitability in the Sp5c but not in the PBN. We suggest that the synaptic plasticity of the long-lasting component in the Sp5c may contribute to chronic trigeminal pain or hyperalgesia., 三叉神経脊髄路尾側亜核(Sp5c)は三叉神経支配領域に出現する疼痛の中継核だけでなく片頭痛の発生源とも考えられている。三叉神経痛覚情報の上行路や中継核の興奮状態を解明することは,慢性疼痛の予防・治療法を開発する上で必須である。本研究では,膜電位イメージング法をラット脳幹単離標本に適用
し,三叉神経根の電気刺激に対する Sp5c からの上行路および中継核の興奮を可視化することを目的とした。
新生ラットより三叉神経付き脳幹ブロック標本を作製し,膜電位感受性色素で染色した後,標本からの赤色蛍光を特殊高速高感度光計測システムで計測・記録した。三叉神経根の電気刺激後 10ms で Sp5c に強い蛍光,すなわち興奮が認められ,その後数百 ms 持続した。さらにその後,約 10ms の遅延をもって反対側の傍小脳脚核(PBN)に蛍光変化が認められた。これは,Sp5c から反対側の PBN へ興奮が伝導したことを2+ 示している。低 Mg 液で標本を潅流しながら三叉神経根の電気刺激を行ったところ,Sp5c 興奮は増強したのに対し2+, PBN 興奮は増強しなかった。低 Mg 下において興奮が増強し長期間持続する状態は central sensitization(中枢神経における痛覚増強)と考えられている。すなわち,本研究では膜電位イメージング法を用いて central sensitization が三叉神経脊髄路尾側亜核のレベルで惹起されることを明らかにした。このことから,三叉神経脊髄路尾側亜核の central sensitization が三叉神経痛の慢性化および片頭痛の発生に深く関与していることが示唆された。},
 pages = {145--151},
 title = {Visualized Projection From the Spinal Trigeminal Nucleus to the Parabrachial Nucleus in Isolated Brainstems of Neonatal Rats : A Voltage-Sensitive Dye Imaging Study},
 volume = {10},
 year = {2018}
}