JP2002516271A - 精神機能障害、記憶損失を改善し、麻酔をかけた哺乳動物の麻酔回復時間を短縮するための組成物及び方法 - Google Patents
精神機能障害、記憶損失を改善し、麻酔をかけた哺乳動物の麻酔回復時間を短縮するための組成物及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
毒性のない高められた有効量の細胞膜透過性カルシウムバッファーを用いて哺乳動物を治療することからなることを特徴とする哺乳動物の精神機能障害及び記憶損失を改善し且つ老齢哺乳動物の麻酔回復時間を短縮する組成物及び方法。前記の細胞膜透過性バッファーは１×10-4 〜 １×10-8 モルの範囲から選択されるＫＤをもつカルシウムイオンキレート化剤であることが好ましく、本質的に他の金属イオンに対するよりもカルシウムイオンに対して選択性である。最も好ましい細胞膜透過性カルシウムバッファーはBAPTA-AMである。
Description
【０００１】 発明の技術分野 本発明は、細胞膜透過性カルシウムバッファー(calcium buffer)を使用して精
神機能障害悪化した(impaired metal function)、記憶損失を改善し且つ麻酔を
かけられた哺乳動物が麻酔から回復する時間を短縮するための方法、該カルシウ
ムバッファーそれ自体、該カルシウムバッファーを含有してなる医薬組成物及び
該医薬組成物の製造方法に関する。
神機能障害悪化した(impaired metal function)、記憶損失を改善し且つ麻酔を
かけられた哺乳動物が麻酔から回復する時間を短縮するための方法、該カルシウ
ムバッファーそれ自体、該カルシウムバッファーを含有してなる医薬組成物及び
該医薬組成物の製造方法に関する。
【０００２】 発明の背景 学習及び記憶の機能障害(impairment)の進行は正常な老化の過程で生ずる(後
記の刊行物１、２、３参照)。強い機能的結合が、脳の海馬の領域と、空間に存
在する(spatial)情報すなわち空間情報の学習及び記憶との間で確立されている
(刊行物４、５、６参照)。また、この脳の構造の神経解剖学的因子、神経化学的
因子及び神経生理学的因子の加齢(age-related)変化が文献で十分に証明されて
おり、記憶機能障害の病因に偶然にも結びついている(刊行物５、７、８参照)。
この加齢による空間学習の機能障害は、海馬におけるニューロン活性の長期増強
(long-term potentiation)(LTP)の維持の欠損に強く関係付けられる(刊行物９参
照)。LTP、すなわちシナプス可塑性の一つの形態は、空間学習の分子状基質 (molecular substrate)であると仮定されている(刊行物４、11、12参照)。ニュ
ーロンの機能化とシナプス活動性はカルシウムイオン(Ca2+)に強く依存している
。例えば、カルシウムは膜興奮性の調節（刊行物12参照）においてLTP（刊行物1
0参照）に関与し、ニューロンの二次及び三次メッセンジャー（すなわち情報伝
達物質）として直接に機能する(刊行物13、14参照)。更にまた、齧歯動物種から
得られた数系統の証拠は、ニューロンのカルシウムホメオスタシスの変化が一般
的な脳の老化と一致し、加齢による認識機能の低下と互いに関連があるかもしれ
ないという仮説を示している(刊行物15、16及び17参照)。例えば、海馬のカルシ
ウムチャンネルは老化した脳内においてその活性を増大し(刊行物18参照)、また
Ｌ-型カルシウムチャンネルの密度(density)は老化した海馬ＣＡ１ニューロンに
おいて増大する(刊行物19参照)。実験的証拠により、老化したニューロンのカル
シウムホメオスタシスの変化が、老化によって生じたある種の記憶欠損に寄与す
る因子であるかもしれないという示唆がもたらされている(刊行物20、21、22)。
記の刊行物１、２、３参照)。強い機能的結合が、脳の海馬の領域と、空間に存
在する(spatial)情報すなわち空間情報の学習及び記憶との間で確立されている
(刊行物４、５、６参照)。また、この脳の構造の神経解剖学的因子、神経化学的
因子及び神経生理学的因子の加齢(age-related)変化が文献で十分に証明されて
おり、記憶機能障害の病因に偶然にも結びついている(刊行物５、７、８参照)。
この加齢による空間学習の機能障害は、海馬におけるニューロン活性の長期増強
(long-term potentiation)(LTP)の維持の欠損に強く関係付けられる(刊行物９参
照)。LTP、すなわちシナプス可塑性の一つの形態は、空間学習の分子状基質 (molecular substrate)であると仮定されている(刊行物４、11、12参照)。ニュ
ーロンの機能化とシナプス活動性はカルシウムイオン(Ca2+)に強く依存している
。例えば、カルシウムは膜興奮性の調節（刊行物12参照）においてLTP（刊行物1
0参照）に関与し、ニューロンの二次及び三次メッセンジャー（すなわち情報伝
達物質）として直接に機能する(刊行物13、14参照)。更にまた、齧歯動物種から
得られた数系統の証拠は、ニューロンのカルシウムホメオスタシスの変化が一般
的な脳の老化と一致し、加齢による認識機能の低下と互いに関連があるかもしれ
ないという仮説を示している(刊行物15、16及び17参照)。例えば、海馬のカルシ
ウムチャンネルは老化した脳内においてその活性を増大し(刊行物18参照)、また
Ｌ-型カルシウムチャンネルの密度(density)は老化した海馬ＣＡ１ニューロンに
おいて増大する(刊行物19参照)。実験的証拠により、老化したニューロンのカル
シウムホメオスタシスの変化が、老化によって生じたある種の記憶欠損に寄与す
る因子であるかもしれないという示唆がもたらされている(刊行物20、21、22)。
【０００３】 高圧の活性化されたカルシウム電流が、記録電極において、細胞内に導入され
たEGTAにより老齢ラットから得られた歯状顆粒ニューロンにおいて高められた (刊行物23)。また、若年齢ラット群で観察された興奮性シナプス後電位に比べて
老齢ラットの海馬切片における低下した領域(reduced field)興奮性シナプス後
電位(fEPSP)は、老齢動物の空間学習機能障害に関連付けられることが認められ
た (刊行物24、25参照)。老化したニューロンにおけるカルシウムの増加が記憶機能
障害に関係しているかもしれないという仮説を支持する別の証拠が、カルシウム
チャンネルブロッカーすなわちカルシウム拮抗薬、ニモジピンの役割に関する生
体内(in vivo)研究により得られている。この薬剤は、老齢ラットの加齢運動機
能障害の総数を減少させ(刊行物26)、その近時記憶を高めた(刊行物27参照)。
たEGTAにより老齢ラットから得られた歯状顆粒ニューロンにおいて高められた (刊行物23)。また、若年齢ラット群で観察された興奮性シナプス後電位に比べて
老齢ラットの海馬切片における低下した領域(reduced field)興奮性シナプス後
電位(fEPSP)は、老齢動物の空間学習機能障害に関連付けられることが認められ
た (刊行物24、25参照)。老化したニューロンにおけるカルシウムの増加が記憶機能
障害に関係しているかもしれないという仮説を支持する別の証拠が、カルシウム
チャンネルブロッカーすなわちカルシウム拮抗薬、ニモジピンの役割に関する生
体内(in vivo)研究により得られている。この薬剤は、老齢ラットの加齢運動機
能障害の総数を減少させ(刊行物26)、その近時記憶を高めた(刊行物27参照)。
【０００４】 老人は、麻酔薬に対する老化により高められた感受性により、麻酔後の譫妄状
態を含む術後の錯乱状態について増大した発生率を示すことが知られている。
態を含む術後の錯乱状態について増大した発生率を示すことが知られている。
【０００５】 年齢と吸入した麻酔薬必要量との間の逆の関係がヒトと実験動物の両方に認め
られている(刊行物39、40参照)。吸入麻酔有効性の年齢依存性の基礎をなす機構
は、標的組織応答性の直接変化から生じ得る(刊行物41参照)か、又は薬物動態学
的変化、すなわち薬物の配置、代謝及び脱離から生じ得る。先の報告は、揮発性
薬剤の血液溶解性における有意な加齢による変化及び麻酔中の脳組織と揮発性薬
剤との平衡動力学にける有意な加齢による変化を説明することに失敗した(刊行
物42及び43参照)。しかしながら、老化はニューロンの形態学及び密度(刊行物44
参照）、代謝（刊行物45参照）並びに神経伝達物質活性（刊行物46参照）の変化
に関係している。従って、麻酔薬必要量の加齢に依存した減少は、おそらくは麻
酔作用に対する中枢神経系における特異的部位の易損性(vulnerability)の増大
によるものと思われる。
られている(刊行物39、40参照)。吸入麻酔有効性の年齢依存性の基礎をなす機構
は、標的組織応答性の直接変化から生じ得る(刊行物41参照)か、又は薬物動態学
的変化、すなわち薬物の配置、代謝及び脱離から生じ得る。先の報告は、揮発性
薬剤の血液溶解性における有意な加齢による変化及び麻酔中の脳組織と揮発性薬
剤との平衡動力学にける有意な加齢による変化を説明することに失敗した(刊行
物42及び43参照)。しかしながら、老化はニューロンの形態学及び密度(刊行物44
参照）、代謝（刊行物45参照）並びに神経伝達物質活性（刊行物46参照）の変化
に関係している。従って、麻酔薬必要量の加齢に依存した減少は、おそらくは麻
酔作用に対する中枢神経系における特異的部位の易損性(vulnerability)の増大
によるものと思われる。
【０００６】 老化は海馬切片において麻酔薬で誘導されたシナプス抑制を増強することが報
告されている(刊行物47参照)。この研究(刊行物47参照)では、樹状領域の興奮性
シナプス後電位(fEPSP)に対する揮発性麻酔薬、イソフルラン(isoflurane)の影
響を、若い成熟したFisher344ラットと年老いたFisher344ラットから採取した海
馬切片で比較した。若い脳の切片に対するイソフルラン(１％ v/v)の投与は、記
録されたfEPSPに対して最小限の効果を生じた。これに対して、同じ麻酔薬濃度
は、さらに高濃度のイソフルランを投与することによって古い海馬の切片から得
られた領域応答をベースラインの値と比べて42＋6.8％まで抑制した。さらに高
濃度のイソフルランを投与することによって、かかる古い海馬の切片における麻
酔作用に対する感受性の増大が一貫して観察された。低濃度又は高濃度の麻酔薬
を投与することによって前シナプス求心性齊射が影響されなかったことは、神経
線維伝導の加齢によって誘導される変化及び恐らくは神経末端の興奮性の齢によ
ってよって誘導される変化が、麻酔作用に対する古いシナプスの易損性の増大に
関与していないことを示唆している。その他のシナプス部位は、おそらくシナプ
ス伝達の麻酔抑制の加齢に依存した増強の機構に関与していると結論された。シ
ナプス伝達に関する麻酔作用の老化によって誘導される増強は[Ca2+]iを低下さ
せる手技によって妨害され得ることが報告されている(刊行物48、49参照)。
告されている(刊行物47参照)。この研究(刊行物47参照)では、樹状領域の興奮性
シナプス後電位(fEPSP)に対する揮発性麻酔薬、イソフルラン(isoflurane)の影
響を、若い成熟したFisher344ラットと年老いたFisher344ラットから採取した海
馬切片で比較した。若い脳の切片に対するイソフルラン(１％ v/v)の投与は、記
録されたfEPSPに対して最小限の効果を生じた。これに対して、同じ麻酔薬濃度
は、さらに高濃度のイソフルランを投与することによって古い海馬の切片から得
られた領域応答をベースラインの値と比べて42＋6.8％まで抑制した。さらに高
濃度のイソフルランを投与することによって、かかる古い海馬の切片における麻
酔作用に対する感受性の増大が一貫して観察された。低濃度又は高濃度の麻酔薬
を投与することによって前シナプス求心性齊射が影響されなかったことは、神経
線維伝導の加齢によって誘導される変化及び恐らくは神経末端の興奮性の齢によ
ってよって誘導される変化が、麻酔作用に対する古いシナプスの易損性の増大に
関与していないことを示唆している。その他のシナプス部位は、おそらくシナプ
ス伝達の麻酔抑制の加齢に依存した増強の機構に関与していると結論された。シ
ナプス伝達に関する麻酔作用の老化によって誘導される増強は[Ca2+]iを低下さ
せる手技によって妨害され得ることが報告されている(刊行物48、49参照)。
【０００７】 Charltonらの1994年５月９日付け公告のオーストラリア国特許第677,613号明
細書には、細胞膜透過性カルシウムバッファーを用いて生体内で哺乳動物の細胞
又は哺乳動物組織を処理することによって哺乳動物細胞に対する傷の損傷効果を
軽減する方法が開示されている。この方法は、損傷を軽減させる有効量のカルシ
ウムバッファー、好ましくはBAPTA誘導体を用いて哺乳動物組織を処置すること
からなる。この方法は哺乳動物細胞のイオンチャンネル孔の近くのCa2+イオンの
濃度を調節して、Ca2+流入源の近くに配置された細胞レベル下の部位に対する毒
性量のCa2+イオンの拡散を防止するのに使用し得る。このバッファー処理は、予
防法として適用してもよいし又は哺乳動物組織が持続した傷を有した後に投与し
てもよい。カルシウムバッファーを含有してなる医薬組成物及びその製造方法が
記載されている。
細書には、細胞膜透過性カルシウムバッファーを用いて生体内で哺乳動物の細胞
又は哺乳動物組織を処理することによって哺乳動物細胞に対する傷の損傷効果を
軽減する方法が開示されている。この方法は、損傷を軽減させる有効量のカルシ
ウムバッファー、好ましくはBAPTA誘導体を用いて哺乳動物組織を処置すること
からなる。この方法は哺乳動物細胞のイオンチャンネル孔の近くのCa2+イオンの
濃度を調節して、Ca2+流入源の近くに配置された細胞レベル下の部位に対する毒
性量のCa2+イオンの拡散を防止するのに使用し得る。このバッファー処理は、予
防法として適用してもよいし又は哺乳動物組織が持続した傷を有した後に投与し
てもよい。カルシウムバッファーを含有してなる医薬組成物及びその製造方法が
記載されている。
【０００８】 老齢ラットの空間学習について評価するための水迷路試験(刊行物28参照)は、
海馬の機能の神経生理学的研究及び老齢ラットの認識欠損の特定に広く使用され
ている(刊行物７、25、29、30参照)。
海馬の機能の神経生理学的研究及び老齢ラットの認識欠損の特定に広く使用され
ている(刊行物７、25、29、30参照)。
【０００９】 CA１領域の放線状層から細胞外領域記録装置を使用して、若年ラット及び成熟
ラットから得られた海馬の切片を用いたBAPTA-AM及びEGTA-Aに関する生体外研究
は、若い方の海馬切片において領域興奮性シナプス後電位(fEPSP)の振幅の抑制
を60％まで示したが、潅流した老化切片のfEPSPを30％まで高めた。
ラットから得られた海馬の切片を用いたBAPTA-AM及びEGTA-Aに関する生体外研究
は、若い方の海馬切片において領域興奮性シナプス後電位(fEPSP)の振幅の抑制
を60％まで示したが、潅流した老化切片のfEPSPを30％まで高めた。
【００１０】 刊行物 1. Bames, C.A. (1990). Animal models of age-related cognitive decline. In F. Bo11er, & J. Grafman (Eds.), Handbook of neuropsychology.
Amsterdam, The Nethelands: Elsevier Science Publishers. 2. Craik, F.I.M., Anderson, N.D., Kerr, S.A., & Li, K.Z.H. (1995).
Memory changes in normal aging, In A.D. Baddeley, B.A. Wilson, & F.N. Watts(Eds.). Handbook of memory disorders (pp.211-241). New York, NY:
Willey. 3. De Toledo-Morrel, L., Geinisman, Y., & Morrell, F. (1988). Age-dependent alterations in hippocampal synaptic plasticity; Relation
to memory disorders. Neurobiology of Aging, 9, 581-590. 4. Morris, R.G.M. (1990). Toward a representational hypothesis of
the role of hippocampal synaptic plasticity in spatial and other forms
of learning: Cold Spring Harbour Laboratory Press. 5. Morris, R.G.M., Garrund, P., Rawlings, J., & 0'Keefe, J. (1982).
Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions. Nature, 297,
681-683.
Amsterdam, The Nethelands: Elsevier Science Publishers. 2. Craik, F.I.M., Anderson, N.D., Kerr, S.A., & Li, K.Z.H. (1995).
Memory changes in normal aging, In A.D. Baddeley, B.A. Wilson, & F.N. Watts(Eds.). Handbook of memory disorders (pp.211-241). New York, NY:
Willey. 3. De Toledo-Morrel, L., Geinisman, Y., & Morrell, F. (1988). Age-dependent alterations in hippocampal synaptic plasticity; Relation
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【００１１】 6. Squire, L.R. (1992). Memory and the hippocampus: a synthesis from
findings with rats, monkeys, and humans. Psychological Review, 99, 195-
231. 7. Gallagher, M., & Nicolle, M.M. (1993). Animal-models of normal aging-relationships between cognitive decline and markets in hippocampal
circuitry. Behavioural Brain Research, 57, 155-162. 8. O'Keffe, J., & Nadel, L. (1978). The Hippocampus as a Cognitive
Map. Oxford: Oxford University Press. 9. Bliss, T.V.P., & Lomo, T. (1973). Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the denate area of the unanaesthetised rabbit
following stimulation of perforant path. Journal of Physiology, 232,
357-374. 10. Bliss, T.V.P., & Collingridge, G.L. (1993). A synaptic mode1 of
memory: long-term potentiation in the hippocampus. Nature, 361, 31-39.
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【００１２】 11. Eichenbaum, H. (1996). Learning from LTP: a comment on recent attemps to identify cellular and molecular mechanisms of memory. Learning & Memory , 3, 61-73. 12. Tsien, R.Y. (1980). New calcium indicators and buffers with high
selectivity against Mg and protons: design, synthesis, and prototype structures. Biochemistry, 19. 13. Augustine, G.J., Charlton, M.P., & Smith. S.J. (1985). Calcium entry and transmitter re1ease at voltage-clamped terminals of squid. Journal of Physiology , 367, 167-181. 14. Gosh, A., & Greenberg, M.E. (1995). Calcium signaling in neurons:
molecular mechanisms and cellular consequences. Science, 268, 239-247.
15. Gibson, G.E., & Peterson, C. (1987). Calcium and the aging nervous system. Neurobiology of Aging, 8, 329-344.
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【００１３】 16. Iacopino, A.M., & Christakos, S. (1990). Specific reduction of calcium binding protein (28-kilodalton calbindin-D) gene expression in
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741, 351-364. 19. Thibault, O., & Landfield, P.W. (1996). Increase in single L-type
calcium channels in hippocampal neurons during aging. Science, 272,
1017-1020. 20. Khachaturian, Z.C. (1989). The role of calcium regulation in brain aging: reexamination of a hypothesis. Aging, 1, 17-34.
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acquisition deficits. Behavioral Neuroscience, 110, 86-102. 33. Saucier, D., L., H.E., Boon, F., Vanderwolf, C.H., & Cain, D.P.
(1996). Detailed behavioural analysis of water maze acquisition under systemic NMDA or muscarinic antagonism: nonspatial pretraining pretraining eliminates spatial learning deficits. Behavioral Neuroscience , 110, 103-116. 34. Gallagher, M., Burwell, R., & Burchinal, M. (1993) Severity of spatial learning impairment in aging: development of learning index for
performance in the Morris water maze. Behavioral Neuroscience, 107, 618-626. 35. Morris, R.G.M. (1989). Synaptic plasticity and learning: selective impairment of learning of in rats and blockade of long-term potentiation in vivo by the N-methyl-D-asparate receptor antagonist AP5.
Journal of Neuroscience, 9, 3040-3057．
【００１７】 36. Wehner, J.M., Sleight, S., & Upchurch, M. (1990). Hippocampal protein kinase C activity is reduced in poor spatial learners. Brain Research , 523, 181-187. 37. Stevens, J. (1990). Intermediate statistics: a modern approach, H
illsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., Publishers. 38. Ouanounou A., Zhang L., Charlton M.P. and Carlen P.L. Excitatory Synaptic Transmission is Enhanced in Aged Hippocampel Synaptic. CAI Neurons by Calcium Chelators. Experimental Biology, 1996.
39. White P.F., Richard R.J. and Eger E.I. Anesthesiology, 40, 52-57,
(1974). 40. Stevens W.C., Dolan W.M., Gibbons R.T. et al. Anesthesiology, 42,
197-200, (1975).
illsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., Publishers. 38. Ouanounou A., Zhang L., Charlton M.P. and Carlen P.L. Excitatory Synaptic Transmission is Enhanced in Aged Hippocampel Synaptic. CAI Neurons by Calcium Chelators. Experimental Biology, 1996.
39. White P.F., Richard R.J. and Eger E.I. Anesthesiology, 40, 52-57,
(1974). 40. Stevens W.C., Dolan W.M., Gibbons R.T. et al. Anesthesiology, 42,
197-200, (1975).
【００１８】 41. Franks N.P. and Lieb W.R. Nature, 367, 607-614 (1994). 42. Chortkoff B.S., Laster M.J., Koblin D.D. et al. Anesthesia Analgesia , 79, 234-237, (1994). 43. Strum D.P., Eger E.I II, Unadkat J.D. et al. Anesthesia Analgesia , 79, 310-318, (1990). 44. Geinsman C.M., Bondareff W. and Doge W.T. Am. J. anat. 152, 321-
330, (1978). 45. Smith B.E. Trends Neurosci 7, 203-208, (1984).
330, (1978). 45. Smith B.E. Trends Neurosci 7, 203-208, (1984).
【００１９】 46. Basyks A., Reynolds J.N. and Carlen P.L. Brain Res. 530, 142-146,
(1990). 47. El-Beheiry H., Ouanouvou A. and Carlen P.L. Ageing potentiates anaesthetic induced synaptic depression in hippocampal slices. NeuroReport, 7, 502-504, (1996). 48. El-Beheiry H., Ouanounou A. and Carlen P.L. (1998) Low extracellular calcium opposes isoflurane actions in aged neurouns.Br. J. Anaesth . 80 (S1): 104. 49. Ouanounou A., Carlen P.L. and El-Beheiry H. (1998). Effects of isoflurane on excitatory synaptic transmission in old hippocampal formation. Br. J. Pharmacol. (in press). 50. Miu P. and Puil E. (1989). Isoflurane-induced imopairment of synaptic transmission in hipppocampal neurons. Exp. Brain Res. 75: 354-
360.
(1990). 47. El-Beheiry H., Ouanouvou A. and Carlen P.L. Ageing potentiates anaesthetic induced synaptic depression in hippocampal slices. NeuroReport, 7, 502-504, (1996). 48. El-Beheiry H., Ouanounou A. and Carlen P.L. (1998) Low extracellular calcium opposes isoflurane actions in aged neurouns.Br. J. Anaesth . 80 (S1): 104. 49. Ouanounou A., Carlen P.L. and El-Beheiry H. (1998). Effects of isoflurane on excitatory synaptic transmission in old hippocampal formation. Br. J. Pharmacol. (in press). 50. Miu P. and Puil E. (1989). Isoflurane-induced imopairment of synaptic transmission in hipppocampal neurons. Exp. Brain Res. 75: 354-
360.
【００２０】 51. White P.F., Johnson R.R. and Eger E.I. II (1974). Determination
of anaesthetic requirement in rats. Anesthesiology 40: 52-57. 52. Eger E.I. II, Saidman L.J. and Brandstater B. (1965). Minimum alveolar concentration: a standard of anesthetic potency. Anesthesilogy
26: 756-763.
of anaesthetic requirement in rats. Anesthesiology 40: 52-57. 52. Eger E.I. II, Saidman L.J. and Brandstater B. (1965). Minimum alveolar concentration: a standard of anesthetic potency. Anesthesilogy
26: 756-763.
【００２１】 発明の要約 本発明者らは、広範囲にわたって研究を重ねた結果、哺乳動物の精神機能障害
、特に認識が悪化した精神機能及び記憶損失を改善する方法を知見した。
、特に認識が悪化した精神機能及び記憶損失を改善する方法を知見した。
【００２２】 また、本発明者らは、麻酔に対する易損性が、細胞膜透過性カルシウムバッフ
ァーで処理することにより部分的に拮抗されて麻酔作用の老化増強作用(potenti
ation)を逆転させ且つ初老の哺乳動物、例えば人間の術後の副作用及び臨床的に
顕著な合併症の頻度を減らすことを知見した。本発明者らは前記のカルシウムバ
ッファーが麻酔薬必要量の増強及び麻酔から回復する時間の短縮を行うことを知
見した。
ァーで処理することにより部分的に拮抗されて麻酔作用の老化増強作用(potenti
ation)を逆転させ且つ初老の哺乳動物、例えば人間の術後の副作用及び臨床的に
顕著な合併症の頻度を減らすことを知見した。本発明者らは前記のカルシウムバ
ッファーが麻酔薬必要量の増強及び麻酔から回復する時間の短縮を行うことを知
見した。
【００２３】 本発明の目的は、精神機能障害、特に認識が悪化した精神機能、記憶損失を改
善し且つ麻酔をかけられた哺乳動物、特に老齢哺乳動物が麻酔から回復する時間
を短縮する方法を提供することにある。
善し且つ麻酔をかけられた哺乳動物、特に老齢哺乳動物が麻酔から回復する時間
を短縮する方法を提供することにある。
【００２４】 また、本発明の別の目的は、生体内で前記の哺乳動物の治療に使用して、精神
機能障害、記憶損失を改善し且つ麻酔をかけられた哺乳動物が麻酔から回復する
時間を短縮する医薬組成物を提供することにある。
機能障害、記憶損失を改善し且つ麻酔をかけられた哺乳動物が麻酔から回復する
時間を短縮する医薬組成物を提供することにある。
【００２５】 本発明の一つの要旨は、老齢哺乳動物において老化によって生じる記憶機能障
害の幾つかの態様の向上において細胞膜透過性カルシウムバッファーの役割を知
見したことに基づいている。
害の幾つかの態様の向上において細胞膜透過性カルシウムバッファーの役割を知
見したことに基づいている。
【００２６】 脳ニューロンにおけるカルシウムホメオスタシスの機能障害は、老化した人間
及び動物の認識機能障害に寄与する種々の因子の中の一つであると考えられる。
老齢ラットは認識能力の機能障害を示し、またその脳の特異的海馬領域及び皮質
領域においてカルシウム濃度の増大を示している。本発明者らは、細胞膜透過性
カルシウムバッファー、ビス(O-アミノフェノキシ)-エタン-N,N,N,N-四酢酸−ア
セトキシメチルエーテル（BAPTA-AMと略記する）を用いて生体内処理すると、ラ
ットの空間記憶に影響を及ぼすことを見出した。老齢(22月齢)のFisher344ラッ
トを、海馬依存性学習を構成する水迷路の隠蔽プラットフォームバージョン (hidden platform version)で訓練した。得られた結果により、(a)訓練前にBAPT
A-AM(５mg/kg)を投与するとwater迷路におけるラットの動作が著しく向上するこ
と； (b)その向上はほとんどの場合に訓練８日間の最初の４〜５日の間に見える
こと； (c)全てのラットが訓練の終りには同等の動作を示したが、対照群のラッ
トはBAPTA投与群のラットよりも良い評点には達しなかったこと；及び (d)最後
のBAPTA-AM注射後35日目に行った保持(retention)試験は、ラットの運動挙動に
影響を及ぼすことなくラットの空間記憶に対して薬物の陽性効果が長期間持続す
る傾向を示したことが明らかになった。
及び動物の認識機能障害に寄与する種々の因子の中の一つであると考えられる。
老齢ラットは認識能力の機能障害を示し、またその脳の特異的海馬領域及び皮質
領域においてカルシウム濃度の増大を示している。本発明者らは、細胞膜透過性
カルシウムバッファー、ビス(O-アミノフェノキシ)-エタン-N,N,N,N-四酢酸−ア
セトキシメチルエーテル（BAPTA-AMと略記する）を用いて生体内処理すると、ラ
ットの空間記憶に影響を及ぼすことを見出した。老齢(22月齢)のFisher344ラッ
トを、海馬依存性学習を構成する水迷路の隠蔽プラットフォームバージョン (hidden platform version)で訓練した。得られた結果により、(a)訓練前にBAPT
A-AM(５mg/kg)を投与するとwater迷路におけるラットの動作が著しく向上するこ
と； (b)その向上はほとんどの場合に訓練８日間の最初の４〜５日の間に見える
こと； (c)全てのラットが訓練の終りには同等の動作を示したが、対照群のラッ
トはBAPTA投与群のラットよりも良い評点には達しなかったこと；及び (d)最後
のBAPTA-AM注射後35日目に行った保持(retention)試験は、ラットの運動挙動に
影響を及ぼすことなくラットの空間記憶に対して薬物の陽性効果が長期間持続す
る傾向を示したことが明らかになった。
【００２７】 理論に縛られることなく、本発明者らは、本発明は老化中に細胞内カルシウム
の濃度が増大するという結果に関すると信ずる。本発明者らは、BAPTA-AMが老化
した脳の切片において慢性的に上昇したCa2+濃度によって引き起こされるシナプ
ス伝達の学習及び記憶に関する機能障害を改善することを見出した。老齢哺乳動
物の脳における細胞内遊離Ca2+濃度の減少は、この空間学習と空間情報の保持と
を高めた。保持試験はこのラットの空間能力に関して長期にわたって持続する陽
性の傾向を示した。
の濃度が増大するという結果に関すると信ずる。本発明者らは、BAPTA-AMが老化
した脳の切片において慢性的に上昇したCa2+濃度によって引き起こされるシナプ
ス伝達の学習及び記憶に関する機能障害を改善することを見出した。老齢哺乳動
物の脳における細胞内遊離Ca2+濃度の減少は、この空間学習と空間情報の保持と
を高めた。保持試験はこのラットの空間能力に関して長期にわたって持続する陽
性の傾向を示した。
【００２８】 従って本発明の一つの要旨によれば、毒性のない高められた有効量の細胞膜透
過性カルシウムバッファーを用いて哺乳動物を治療することによって哺乳動物の
精神機能障害を改善する方法が提供される。
過性カルシウムバッファーを用いて哺乳動物を治療することによって哺乳動物の
精神機能障害を改善する方法が提供される。
【００２９】 従って、本発明の別の要旨によれば、麻酔をかけられた状態にある老齢哺乳動
物を毒性のない高められた有効量の細胞膜透過性カルシウムバッファーを用いて
治療することからなる、老齢哺乳動物が麻酔から回復する時間を短縮する方法が
提供される。
物を毒性のない高められた有効量の細胞膜透過性カルシウムバッファーを用いて
治療することからなる、老齢哺乳動物が麻酔から回復する時間を短縮する方法が
提供される。
【００３０】 本明細書において、“麻酔から回復する”という用語は、哺乳動物が昏睡状態
から戻り、立つことができることを再確認し、平衡(平静)を獲得し且つ機敏性を
有するような麻酔後の錯乱状態から回復することを意味する。
から戻り、立つことができることを再確認し、平衡(平静)を獲得し且つ機敏性を
有するような麻酔後の錯乱状態から回復することを意味する。
【００３１】 前記のバッファーは細胞内カルシウムイオン濃度をミリモル未満の濃度に減少
させるか又は維持する量で存在させることが好ましい。
させるか又は維持する量で存在させることが好ましい。
【００３２】 細胞膜透過性カルシウムバッファーはカルシウムイオンキレート化剤であり、
１×10-4 〜 １×10-8 モルの範囲から選択されるＫＤをもつバッファーである
ことがさらに好ましい。前記の細胞膜透過性カルシウムバッファーは、本質的に
他の金属イオンに対するよりもカルシウムに対して選択性であり、細胞内の他の
金属例えばFe、Mg、Ｋ、Naのイオンバランスに最小限の破壊を与えるものである
ことがさらに好ましい。
１×10-4 〜 １×10-8 モルの範囲から選択されるＫＤをもつバッファーである
ことがさらに好ましい。前記の細胞膜透過性カルシウムバッファーは、本質的に
他の金属イオンに対するよりもカルシウムに対して選択性であり、細胞内の他の
金属例えばFe、Mg、Ｋ、Naのイオンバランスに最小限の破壊を与えるものである
ことがさらに好ましい。
【００３３】 ＫＤという用語は、次の式： で表されるような前記バッファー−カルシウム塩(ＢCa)と、バッファー(Ｂ)及び
Ca2+イオンとの解離の進行方向の速度定数とその逆方向の速度定数の比を意味す
る。
Ca2+イオンとの解離の進行方向の速度定数とその逆方向の速度定数の比を意味す
る。
【００３４】 哺乳動物細胞を精神機能障害から効果的に保護するためには、細胞内のCa2+バ
ッファーの有効量は10μM〜10mMの濃度範囲にすべきである。これによって、細
胞内カルシウム濃度がミリモル水準まで上昇することが防止される。
ッファーの有効量は10μM〜10mMの濃度範囲にすべきである。これによって、細
胞内カルシウム濃度がミリモル水準まで上昇することが防止される。
【００３５】 第１の態様においては、本発明の実施に使用するのに好ましい化合物は、キレ
ート化剤の半分の部分２個が、(a)単純な1,2-エタンジイル (-CH2CH2-)部分であ
ってこれに結合した-CH3、-C2H5又は-CH2OH のような嵩高な(bulky)置換基を有
する1,2-エタンジイル (-CH2CH2-)部分； (b)炭素環に導入された1,2-エタンジ
イル部分；及び(c)複素環中に導入された1,2-エタンジイル部分からなる群の中
から選択された結合手により連結されているBAPTA状のキレート化剤からなる；
この化合物においてキレート化剤は単一の2-ニトロベンジル誘導体（すなわちこ
れは2-ニトロソベンゾフェノンの光化学的先駆体である）に連結されている。こ
の態様においては、前記の新規化合物は、次の一般式： 〔式中、Ａは-NO2基又はＨ原子であり； Ｒ1 はＨ原子、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子からなる群の中から選択さ
れ； Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ
基であるか、あるいはＲ3とＲ4が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表
し且つＲ5がＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ基であるか、あるいはＲ4と
Ｒ5が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し且つＲ3がＨ原子、OH基、
NR6R7基又はアルコキシ基であり； Ｘは OH基、アルコキシ基、Cl原子、Br原子、NR6R7基、-OCOCH3基、-OCOCF3基
、-OCOCH2NH2基、-OPO3H基及び -OSO2CH3基からなる群の中から選択され； Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基又はC2H5基であり； Ｒ8及びＲ9はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基又は -CH2OH基であ (但し、Ｒ8及びＲ9の両方が同時にＨ原子であることはないものとする）か；あ
るいはＲ8及びＲ9は一緒になって基 -(CH2)m-Y-(HK2)n-（但し、ｍ及びｎはそれ
ぞれ独立して１又は２であり且つＹは基 -CH2- 、-O- 、-NR6-、-S- 及び -S-S-
からなる群の中から選択される）を表し；且つ ＷはＨ原子、OH基又は -NHR6基である〕を有する化合物並びにその製薬学的に
許容し得る無毒性の塩及びエステルからなるものであることが好ましい。
ート化剤の半分の部分２個が、(a)単純な1,2-エタンジイル (-CH2CH2-)部分であ
ってこれに結合した-CH3、-C2H5又は-CH2OH のような嵩高な(bulky)置換基を有
する1,2-エタンジイル (-CH2CH2-)部分； (b)炭素環に導入された1,2-エタンジ
イル部分；及び(c)複素環中に導入された1,2-エタンジイル部分からなる群の中
から選択された結合手により連結されているBAPTA状のキレート化剤からなる；
この化合物においてキレート化剤は単一の2-ニトロベンジル誘導体（すなわちこ
れは2-ニトロソベンゾフェノンの光化学的先駆体である）に連結されている。こ
の態様においては、前記の新規化合物は、次の一般式： 〔式中、Ａは-NO2基又はＨ原子であり； Ｒ1 はＨ原子、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子からなる群の中から選択さ
れ； Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ
基であるか、あるいはＲ3とＲ4が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表
し且つＲ5がＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ基であるか、あるいはＲ4と
Ｒ5が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し且つＲ3がＨ原子、OH基、
NR6R7基又はアルコキシ基であり； Ｘは OH基、アルコキシ基、Cl原子、Br原子、NR6R7基、-OCOCH3基、-OCOCF3基
、-OCOCH2NH2基、-OPO3H基及び -OSO2CH3基からなる群の中から選択され； Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基又はC2H5基であり； Ｒ8及びＲ9はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基又は -CH2OH基であ (但し、Ｒ8及びＲ9の両方が同時にＨ原子であることはないものとする）か；あ
るいはＲ8及びＲ9は一緒になって基 -(CH2)m-Y-(HK2)n-（但し、ｍ及びｎはそれ
ぞれ独立して１又は２であり且つＹは基 -CH2- 、-O- 、-NR6-、-S- 及び -S-S-
からなる群の中から選択される）を表し；且つ ＷはＨ原子、OH基又は -NHR6基である〕を有する化合物並びにその製薬学的に
許容し得る無毒性の塩及びエステルからなるものであることが好ましい。
【００３６】 第２の態様においては、前記化合物は、キレート化剤の半分の部分２個が、 (a)簡単な1,2-エタンジイル(-CH2CH2-)部分であって、これに結合した-CH3、 -C2H5又は-CH2OH のような嵩高な置換基を有する1,2-エタンジイル(-CH2CH2-)部
分；(b)炭素環に導入された1,2-エタンジイル部分；及び(c)1,2-ニトロベンジル
誘導体それ自体、すなわち関連する2-ニトロソベンゾフェノンの光化学的先駆体
からなる群の中から選択される結合手により連結されているBAPTA状のキレート
化剤からなるものであることが好ましい。この態様においては、前記化合物は次
の一般式： 〔式中、Ａは -NO2基又はＨ原子であり； Ｒ1はＨ原子（Ｒ2がＨ原子でない場合）、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子
からなる群の中から選択され； Ｒ2はＨ原子（Ｒ1がＨ原子でない場合）、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子
並びにＣ1〜Ｃ4アルコキシ基からなる群の中から選択され； Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ
基であるか、あるいＲ3とＲ4が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し
且つＲ5がＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ基であるか、あるいはＲ4と Ｒ5が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し且つＲ3がＨ原子、OH基、
-NR6R7基又はアルコキシ基であり； ＸはOH基、アルコキシ基、Cl原子、Br原子、-NR6R7基、-OCOCH3基、-OCOCF3基
、-OCOCH2NH2基、-OPO3H基及び -OSO2CH3基からなる群の中から選択され； Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立してＨ原子、メチル基又はエチル基であり； Ｒ8及びＲ9はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基又は-CH2OH基である (但し、Ｒ8及びＲ9の両方が同時にＨ原子であることはないものとする）か；あ
るいはＲ8及びＲ9は一緒になって基 -(CH2)m-Y-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれ
ぞれ独立して１又は２であり且つＹは基 -CH2- 、-O- 、-NR6-、-S- 及び -S-S-
からなる群の中から選択される）を表し；且つ ＷはＨ原子、OH基又は -NHR6基である〕を有する化合物並びにその製薬学的に
許容し得る無毒性の塩及びエステルからなるものであることが好ましい。
分；(b)炭素環に導入された1,2-エタンジイル部分；及び(c)1,2-ニトロベンジル
誘導体それ自体、すなわち関連する2-ニトロソベンゾフェノンの光化学的先駆体
からなる群の中から選択される結合手により連結されているBAPTA状のキレート
化剤からなるものであることが好ましい。この態様においては、前記化合物は次
の一般式： 〔式中、Ａは -NO2基又はＨ原子であり； Ｒ1はＨ原子（Ｒ2がＨ原子でない場合）、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子
からなる群の中から選択され； Ｒ2はＨ原子（Ｒ1がＨ原子でない場合）、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子
並びにＣ1〜Ｃ4アルコキシ基からなる群の中から選択され； Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ
基であるか、あるいＲ3とＲ4が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し
且つＲ5がＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ基であるか、あるいはＲ4と Ｒ5が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し且つＲ3がＨ原子、OH基、
-NR6R7基又はアルコキシ基であり； ＸはOH基、アルコキシ基、Cl原子、Br原子、-NR6R7基、-OCOCH3基、-OCOCF3基
、-OCOCH2NH2基、-OPO3H基及び -OSO2CH3基からなる群の中から選択され； Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立してＨ原子、メチル基又はエチル基であり； Ｒ8及びＲ9はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基又は-CH2OH基である (但し、Ｒ8及びＲ9の両方が同時にＨ原子であることはないものとする）か；あ
るいはＲ8及びＲ9は一緒になって基 -(CH2)m-Y-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれ
ぞれ独立して１又は２であり且つＹは基 -CH2- 、-O- 、-NR6-、-S- 及び -S-S-
からなる群の中から選択される）を表し；且つ ＷはＨ原子、OH基又は -NHR6基である〕を有する化合物並びにその製薬学的に
許容し得る無毒性の塩及びエステルからなるものであることが好ましい。
【００３７】 第３の態様においては、本発明の実施に使用するのに好ましい化合物は、次の
一般式： 〔式中、Ｅ1及びＥ2はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基、-CH2OH基、 -COOH基又は -CH2COOH基であるか、あるいはＥ1及びＥ2は一緒になって基 -(CH2)m-V-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つＶ
は基 -CH2- 、-O- 、-NH- 、-NMe-、-S- 及び -S-S- からなる群の中から選択さ
れる）を表し； ＷはＨ原子、OH基又は-COOH基であり； ＸはＨ原子、Me基、-COOH基、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、Ｉ原子又は -NO2基で
あり； Ｙは基 -O- 、-NMe- 、-S- 、-CH2- 、-CMe2- 又は -CF2- であるか、あるい
は５員環を形成する直接シグマ結合であり； Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3及びＺ4はそれぞれ独立してＨ原子、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、
Ｉ原子又はMe基であり且つＱ1及びＱ2は基R1R2N- 又はOH、O= （但し、Ｒ1及び
Ｒ2はそれぞれ独立してＨ原子、Me基及びEt基からなる群の中から選択される）
であるか；あるいはＺ1、Ｑ1又はＺ3が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表
し且つＺ2、Ｑ2又はＺ4が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表す〕を有する
化合物並びにその製薬学的に許容し得る無毒性の塩及びエステルの範囲に入る。
一般式： 〔式中、Ｅ1及びＥ2はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基、-CH2OH基、 -COOH基又は -CH2COOH基であるか、あるいはＥ1及びＥ2は一緒になって基 -(CH2)m-V-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つＶ
は基 -CH2- 、-O- 、-NH- 、-NMe-、-S- 及び -S-S- からなる群の中から選択さ
れる）を表し； ＷはＨ原子、OH基又は-COOH基であり； ＸはＨ原子、Me基、-COOH基、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、Ｉ原子又は -NO2基で
あり； Ｙは基 -O- 、-NMe- 、-S- 、-CH2- 、-CMe2- 又は -CF2- であるか、あるい
は５員環を形成する直接シグマ結合であり； Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3及びＺ4はそれぞれ独立してＨ原子、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、
Ｉ原子又はMe基であり且つＱ1及びＱ2は基R1R2N- 又はOH、O= （但し、Ｒ1及び
Ｒ2はそれぞれ独立してＨ原子、Me基及びEt基からなる群の中から選択される）
であるか；あるいはＺ1、Ｑ1又はＺ3が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表
し且つＺ2、Ｑ2又はＺ4が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表す〕を有する
化合物並びにその製薬学的に許容し得る無毒性の塩及びエステルの範囲に入る。
【００３８】 前記の四酢酸エステルは、α-アシルオキシアルキルエステルであることが好
ましく、このα-アシルオキシアルキルエステルはアセトキシメチルエステルで
あることがさらに好ましい。
ましく、このα-アシルオキシアルキルエステルはアセトキシメチルエステルで
あることがさらに好ましい。
【００３９】 第４の態様においては、前記の化合物は、次の一般式： 〔式中、Ｅ1及びＥ2はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基、-CH2OH基、 -COOH基又は -CH2COOH基であるか、あるいはＥ1及びＥ2は一緒になって基 -(CH2)m-V-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つＶ
は基 -CH2- 、-O- 、-NH-、-NMe-、-S- 及び -S-S-からなる群の中から選択され
る）であり； ＷはＨ原子、OH基又は-COOH基であり； Ｙは基 -O- 、-NMe- 、-S- 、-CH2- 、-CMe2- 、-CF2- 又は -CO- であるか、
あるいは５員環を形成する直接シグマ結合であり； Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3及びＺ4はそれぞれ独立してＨ原子、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、
Ｉ原子又はMe基であり且つＱ1及びＱ2は基R1R2N- 、又はOH、O= 又はR1R2N- 、
O-（但し、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立してＨ原子、Me基及びEt基からなる群の中
から選択される）であるか；あるいはＺ1、Ｑ1又はＺ3が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表し且つＺ2、Ｑ2又はＺ4が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表す〕を有する化合物並びにその製薬学的に許容し得る無
毒性の塩及びエステルであることが好ましい。
は基 -CH2- 、-O- 、-NH-、-NMe-、-S- 及び -S-S-からなる群の中から選択され
る）であり； ＷはＨ原子、OH基又は-COOH基であり； Ｙは基 -O- 、-NMe- 、-S- 、-CH2- 、-CMe2- 、-CF2- 又は -CO- であるか、
あるいは５員環を形成する直接シグマ結合であり； Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3及びＺ4はそれぞれ独立してＨ原子、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、
Ｉ原子又はMe基であり且つＱ1及びＱ2は基R1R2N- 、又はOH、O= 又はR1R2N- 、
O-（但し、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立してＨ原子、Me基及びEt基からなる群の中
から選択される）であるか；あるいはＺ1、Ｑ1又はＺ3が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表し且つＺ2、Ｑ2又はＺ4が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表す〕を有する化合物並びにその製薬学的に許容し得る無
毒性の塩及びエステルであることが好ましい。
【００４０】 第５の態様においては、本発明の実施に使用するのに好ましい化合物は、次の
一般式：： {式中、Ｒ1及びＲ3はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、CH3基、Ｆ原子、Cl原子、
Br原子、Ｉ原子、COOH基、-CN基、NO2基又は -NHR7基（但し、Ｒ7はＨ原子、メ
チル基及びエチル基の中から選択される）であり； Ｒ2は基 -(C=O)CR8-N-N- 〔但し、Ｒ8はＨ原子、Ｃ1〜Ｃ4アルキル基、フェニ
ル基、-COOH基、-COOR7基 (基中、Ｒ7は請求項５に記載の意義を有する)、 -(C-O)CH3基又はCF3基である〕であり； Ｒ4は基Ｒ2、Ｈ原子、CH3基、CH2CH3基、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、Ｉ原子、
COOH基、-CN基及びNO2基からなる群の中から選択され； Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、CH2CH3基、フェニル基及び -CH2OH基からなる群の中から選択されるか、あるいはＲ5及びＲ6は一緒になって
基 -(CH2)m-Y-(CH2)n-〔但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つＹ
は基 -CH2- 、-O- 、-NHR7-（基中、Ｒ7は請求項５に記載の意義を有する）、 -S- 及び -S-S-S-からなる群の中から選択される〕を表す｝を有する化合物並び
にその製薬学的に許容し得る無毒性の塩及びエステルである。
一般式：： {式中、Ｒ1及びＲ3はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、CH3基、Ｆ原子、Cl原子、
Br原子、Ｉ原子、COOH基、-CN基、NO2基又は -NHR7基（但し、Ｒ7はＨ原子、メ
チル基及びエチル基の中から選択される）であり； Ｒ2は基 -(C=O)CR8-N-N- 〔但し、Ｒ8はＨ原子、Ｃ1〜Ｃ4アルキル基、フェニ
ル基、-COOH基、-COOR7基 (基中、Ｒ7は請求項５に記載の意義を有する)、 -(C-O)CH3基又はCF3基である〕であり； Ｒ4は基Ｒ2、Ｈ原子、CH3基、CH2CH3基、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、Ｉ原子、
COOH基、-CN基及びNO2基からなる群の中から選択され； Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、CH2CH3基、フェニル基及び -CH2OH基からなる群の中から選択されるか、あるいはＲ5及びＲ6は一緒になって
基 -(CH2)m-Y-(CH2)n-〔但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つＹ
は基 -CH2- 、-O- 、-NHR7-（基中、Ｒ7は請求項５に記載の意義を有する）、 -S- 及び -S-S-S-からなる群の中から選択される〕を表す｝を有する化合物並び
にその製薬学的に許容し得る無毒性の塩及びエステルである。
【００４１】 定義 本明細書及び特許請求の範囲においては、技術的文節及び用語は本明細書で使
用するために、以下のごとく表現して定義される： 本明細書中で使用されるごとく、“[Ca2+]i”は細胞内遊離カルシウムを意味
する。
用するために、以下のごとく表現して定義される： 本明細書中で使用されるごとく、“[Ca2+]i”は細胞内遊離カルシウムを意味
する。
【００４２】 本明細書中で使用されるごとく、“EGTA”は、エチレングリコール ビス(β-
アミノエチルエーテル)-N,N,N´,N´-テトラ酢酸を意味する。
アミノエチルエーテル)-N,N,N´,N´-テトラ酢酸を意味する。
【００４３】 本明細書中で使用されるごとく、“BAPTA”は、1,2-ビス(2-アミノフェノキシ
)エタン-N,N,N´,N´-テトラ酢酸を意味する。
)エタン-N,N,N´,N´-テトラ酢酸を意味する。
【００４４】 本明細書中で使用されるごとく、“quin-2”は2-[[2-ビス(カルボキシメチル)
アミノ]-5-メチルフェノキシ]-6-メトキシ-8-ビス(カルボキシメチル)アミノ]キ
ノリンを意味する。
アミノ]-5-メチルフェノキシ]-6-メトキシ-8-ビス(カルボキシメチル)アミノ]キ
ノリンを意味する。
【００４５】 本明細書中で使用されるごとく、“BAPTA状”(“BAPTA-like”)は、２個のビ
ス(カルボキシメチル)アミノ-置換フェニル環の本質的な特徴を保持しているBAP
T の置換誘導体を意味する；上記の環は、各々のフェニル環に隣接する原子がＮ
又はＯであり、２個の中心原子が各々Ｃである４原子ブリッジを介して、アミン
に対してオルソ位に結合している。この定義によれば、“BAPTA状”はquin-1及
びquin-2のごとき化合物を包含する。
ス(カルボキシメチル)アミノ-置換フェニル環の本質的な特徴を保持しているBAP
T の置換誘導体を意味する；上記の環は、各々のフェニル環に隣接する原子がＮ
又はＯであり、２個の中心原子が各々Ｃである４原子ブリッジを介して、アミン
に対してオルソ位に結合している。この定義によれば、“BAPTA状”はquin-1及
びquin-2のごとき化合物を包含する。
【００４６】 本明細書中で使用されるごとく、製剤学的に許容されるエステルは、既知のか
つ製剤工業で使用される、容易に加水分解し得るエステル、特に、α-アシルア
キシアルキルエステルを意味する。
つ製剤工業で使用される、容易に加水分解し得るエステル、特に、α-アシルア
キシアルキルエステルを意味する。
【００４７】 本明細書中で使用されるごとく、製剤学的に許容される無毒性塩は、反対イオ
ン又はイオンが、全て、Na、K 、NR4+ （R = H,Ｃ１-Ｃ４アルキル又はその混合
物の場合）、コリン、N-メチル-グルカミン、Ca又はMg又はこれらの反対イオン
の組合せ幾つか又は酸塩又はこれらの反対イオンと遊離の酸基の組合せの幾つか
であるカルボン酸塩を意味する。
ン又はイオンが、全て、Na、K 、NR4+ （R = H,Ｃ１-Ｃ４アルキル又はその混合
物の場合）、コリン、N-メチル-グルカミン、Ca又はMg又はこれらの反対イオン
の組合せ幾つか又は酸塩又はこれらの反対イオンと遊離の酸基の組合せの幾つか
であるカルボン酸塩を意味する。
【００４８】 “細胞膜透過性カルシウムバッファー”という用語は、それ自体、膜透過性で
あるカルシウムイオンキレート化剤又は細胞内でカルシウムイオンキレート化剤
を放出するその膜透過性誘導体、例えば、エステル、アミド及びそれ自体、キレ
ート化剤を放出する他の適当な誘導体及びその製剤学的に許容される無毒性塩を
意味する。
あるカルシウムイオンキレート化剤又は細胞内でカルシウムイオンキレート化剤
を放出するその膜透過性誘導体、例えば、エステル、アミド及びそれ自体、キレ
ート化剤を放出する他の適当な誘導体及びその製剤学的に許容される無毒性塩を
意味する。
【００４９】 本発明の実施に使用される最も好ましいカルシウムバッファーの例は下記のご
とき既知のものである： BAPTA-AM（1,2-ビス(2-アミノフェノキシ)エタン-N,N,N',N'-テトラ酢酸−アセ
トキシメチルエステル）； EGTA-AM（エチレングリコール ビス-2-アミノエチルエーテル）-N,N,N',N'-テト
ラ酢酸−アセトキシメチルエステル）； 5,5-ジブロモBAPTA-AM 5,5-ジフルオロBAPTA-AM 4,4-ジフルオロBAPTA-AM
とき既知のものである： BAPTA-AM（1,2-ビス(2-アミノフェノキシ)エタン-N,N,N',N'-テトラ酢酸−アセ
トキシメチルエステル）； EGTA-AM（エチレングリコール ビス-2-アミノエチルエーテル）-N,N,N',N'-テト
ラ酢酸−アセトキシメチルエステル）； 5,5-ジブロモBAPTA-AM 5,5-ジフルオロBAPTA-AM 4,4-ジフルオロBAPTA-AM
【００５０】 哺乳動物、ラット等に関しての“老齢”(“aged”)という用語は、一般的に老
齢化による精神機能障害、特に記憶機能障害を有するこれらの動物を意味する。
典型的には、本発明は哺乳動物種の期待される寿命の残りの40％、好ましくは30
％における哺乳動物に有用である。
齢化による精神機能障害、特に記憶機能障害を有するこれらの動物を意味する。
典型的には、本発明は哺乳動物種の期待される寿命の残りの40％、好ましくは30
％における哺乳動物に有用である。
【００５１】 上記バッファーのCa2+についての適当な解離定数を下記の表１に示す。
【００５２】 表１ キレーター 適当なＫD EGTA-AM 100nM BAPTA-AM 0 mM Mg 中 160 nM 1 mM Mg 中 440 nM 5,5'-Br2-BAPTA-AM 3600 nM 5,5'-F2-BAPTA-AM 0 mM Mg 中 660 nM 1 mM Mg 中 706 nM 4,4'-F2-BAPTA-AM 0 mM Mg 中 4600 nM ＊＊ Molecular Probes Inc. オレゴン、ユージン(Eugene)
【００５３】 BAPTA-AMとその誘導体の構造は下記に示す通りである： BAPTA : Ｒ１ =Ｒ２ = Ｈ 4,4'-F2-BAPTA : Ｒ１ =Ｆ１ Ｒ２ = Ｈ 5,5'-F2-BAPTA : Ｒ１ = Ｈ Ｒ２ = Ｆ 5,5'-Br2-BAPTA : Ｒ１ = Ｈ Ｒ２ = Ｂr
【００５４】 BAPTA-AMは細胞内で脱エステル化され、下記のプロセスにより活性キレート化
剤を生成する： 即ち、本発明の一つの好ましい方法においては、本明細書に記載される結果か
ら、細胞透過性カルシウムキレーター、BAPTA-AMにより老齢のラットにおける空
間的(spatial) 学習及び記憶が著しく改善されることが確認される。更に、貯留
試験(retention test)の結果から、ラットの空間的学習に対するBAPTAの長時間
継続する正の効果が示されている。実験中のラットの運動的挙動の分析からは水
泳能力、速度又はラットの探索路(searching path)に対するBAPTAの明確な効果
は示されなかった。
剤を生成する： 即ち、本発明の一つの好ましい方法においては、本明細書に記載される結果か
ら、細胞透過性カルシウムキレーター、BAPTA-AMにより老齢のラットにおける空
間的(spatial) 学習及び記憶が著しく改善されることが確認される。更に、貯留
試験(retention test)の結果から、ラットの空間的学習に対するBAPTAの長時間
継続する正の効果が示されている。実験中のラットの運動的挙動の分析からは水
泳能力、速度又はラットの探索路(searching path)に対するBAPTAの明確な効果
は示されなかった。
【００５５】 空間的学習に対するBAPTA-AMの正の効果は、訓練期間の最初の時期に最も多く
示された。学習情報の獲得に関連する測定結果の分析から、BAPTAラットは逃避
プラットフォームを発見するのにより短い潜伏期間を有するばかりでなしに、こ
れらのラットはプールの正しい部分でのより良好な焦点探索(rocal search)を示
した。BAPTAラットは、常に、その探索期間のより多くの割合を標的四分円弧 (target quadrant) の探索に費やし、その結果、探索中、プラットフォームの位
置に対しての平均距離は常により短いものであった。空間的学習能力の種々の測
定結果が一致することにより、得られた結果についての解釈がより強く支持され
る。逃避潜伏期(escape latency)、標的四分円弧での時間の割合及び近似する測
定値は、通常、相互に関連し、一緒に解釈されるが、訓練中の学習の進展につい
てのより信頼性のある様相を示し、空間的バイアスの組織的な展開に反映する。
示された。学習情報の獲得に関連する測定結果の分析から、BAPTAラットは逃避
プラットフォームを発見するのにより短い潜伏期間を有するばかりでなしに、こ
れらのラットはプールの正しい部分でのより良好な焦点探索(rocal search)を示
した。BAPTAラットは、常に、その探索期間のより多くの割合を標的四分円弧 (target quadrant) の探索に費やし、その結果、探索中、プラットフォームの位
置に対しての平均距離は常により短いものであった。空間的学習能力の種々の測
定結果が一致することにより、得られた結果についての解釈がより強く支持され
る。逃避潜伏期(escape latency)、標的四分円弧での時間の割合及び近似する測
定値は、通常、相互に関連し、一緒に解釈されるが、訓練中の学習の進展につい
てのより信頼性のある様相を示し、空間的バイアスの組織的な展開に反映する。
【００５６】 老齢化ラットにおける空間的学習に対するBAPTA-AMの最も重要な効果は、全体
で８日の試験の、最初の４日−５日に顕著であることが強調される。訓練の最終
時期においては、２つの群が同等の行動を示した。しかしながら、BAPTAラット
は空間的学習の全ての測定において良好な記録を持続した。対照ラットは試験期
間を通じて顕著な学習（大きな昼間効果(day effect)及び全ての学習測定におけ
る昼間相互作用(day interaction) による顕著な群の欠如）を示したが、これら
のラットはより遅い速度で学習しつつあり、その行動はBAPTA 群のそれより決し
て良好ではなかった。老齢ラットは若いラットと比較して水迷路(water maze)で
空間的情報を獲得することにおいて劣っていたが、十分な訓練時間を与えると、
老齢ラットは最終的に同等の水準で空間的情報の獲得を達成することが可能であ
る。“BAPTA 効果”は老齢ラットの肉体的能力によるか又は増大した水準の細胞
内カルシウム以外により最高値(ceiling set) に容易に到達することも可能であ
る。
で８日の試験の、最初の４日−５日に顕著であることが強調される。訓練の最終
時期においては、２つの群が同等の行動を示した。しかしながら、BAPTAラット
は空間的学習の全ての測定において良好な記録を持続した。対照ラットは試験期
間を通じて顕著な学習（大きな昼間効果(day effect)及び全ての学習測定におけ
る昼間相互作用(day interaction) による顕著な群の欠如）を示したが、これら
のラットはより遅い速度で学習しつつあり、その行動はBAPTA 群のそれより決し
て良好ではなかった。老齢ラットは若いラットと比較して水迷路(water maze)で
空間的情報を獲得することにおいて劣っていたが、十分な訓練時間を与えると、
老齢ラットは最終的に同等の水準で空間的情報の獲得を達成することが可能であ
る。“BAPTA 効果”は老齢ラットの肉体的能力によるか又は増大した水準の細胞
内カルシウム以外により最高値(ceiling set) に容易に到達することも可能であ
る。
【００５７】 本発明の方法は哺乳動物における精神機能の増進及び記憶喪失の軽減に適用し
得る。
得る。
【００５８】 膜透過性カルシウムバッファーは、例えば、下記の４つの経路の一つにより、
即ち、神経組織を包囲する膜内では、静脈内、動脈内、鞘内に、また、脳室内、
即ち脳内部の室内に直接、投与し得る。典型的には、バッファーは、活性成分バ
ッファーを液体中に溶解させるか又は懸濁させるビヒクルであって、かつ、バッ
ファーを血液流から神経細胞へ供給することを可能にし、それによって、不都合
な毒性を示すことなしに血液脳関門を横断させるか、又は、不都合な毒性を示す
ことなしに脳脊髄液から神経細胞に供給する適当なビヒクル中に溶解させて投与
する。溶液は、典型的にはアルコール溶液、ジメチルスルホキシド溶液又は例え
ばポリエチレングリコールを含有する水溶液、例えば、ポリエチレングリコール
400 、Cremophor-EL又はシクロデキストリンを含有する水溶液であろう。かかる
ビヒクルは当業者には周知であり、膜透過性カルシウムバッファーを供給して作
動させるのに有用である；膜透過性カルシウムバッファーは、これらが別の、血
液流の水性環境中で沈殿することを防止する溶剤に配合しなけらばならない。溶
剤のジメチルスルホキシドDMSOはかかる有用な溶剤の一つである。かくして、膜
透過性カルシウムバッファーによる患者の処置が達成される。
即ち、神経組織を包囲する膜内では、静脈内、動脈内、鞘内に、また、脳室内、
即ち脳内部の室内に直接、投与し得る。典型的には、バッファーは、活性成分バ
ッファーを液体中に溶解させるか又は懸濁させるビヒクルであって、かつ、バッ
ファーを血液流から神経細胞へ供給することを可能にし、それによって、不都合
な毒性を示すことなしに血液脳関門を横断させるか、又は、不都合な毒性を示す
ことなしに脳脊髄液から神経細胞に供給する適当なビヒクル中に溶解させて投与
する。溶液は、典型的にはアルコール溶液、ジメチルスルホキシド溶液又は例え
ばポリエチレングリコールを含有する水溶液、例えば、ポリエチレングリコール
400 、Cremophor-EL又はシクロデキストリンを含有する水溶液であろう。かかる
ビヒクルは当業者には周知であり、膜透過性カルシウムバッファーを供給して作
動させるのに有用である；膜透過性カルシウムバッファーは、これらが別の、血
液流の水性環境中で沈殿することを防止する溶剤に配合しなけらばならない。溶
剤のジメチルスルホキシドDMSOはかかる有用な溶剤の一つである。かくして、膜
透過性カルシウムバッファーによる患者の処置が達成される。
【００５９】 バッファーは、カルシウムイオンについてのキレート化剤であることが好まし
く、本質的に、例えばFe2+、Mg2+、K＋及びNa+のごとき他の金属イオンよりもカ
ルシウムイオン選択性であるバッファーがより好ましい。1 x 10-4〜 １x 10-8
モルの範囲から選ばれたＫＤを有するカルシウムバッファーが最も好ましい。従
って、本発明において有用な、特定のBAPTA 状バッファーは、前記したごときBA
PTA-AM; EGTA-AM; 5,5'-ジフルオロ-BAPTA-AM及び4,4'-ジフルオロ-BAPTA-AM及
び5,5'-ジブロモ-BAPTA-AMである。
く、本質的に、例えばFe2+、Mg2+、K＋及びNa+のごとき他の金属イオンよりもカ
ルシウムイオン選択性であるバッファーがより好ましい。1 x 10-4〜 １x 10-8
モルの範囲から選ばれたＫＤを有するカルシウムバッファーが最も好ましい。従
って、本発明において有用な、特定のBAPTA 状バッファーは、前記したごときBA
PTA-AM; EGTA-AM; 5,5'-ジフルオロ-BAPTA-AM及び4,4'-ジフルオロ-BAPTA-AM及
び5,5'-ジブロモ-BAPTA-AMである。
【００６０】 更に、本発明の別の要旨によれば、前記で定義したごとき細胞膜透過性カルシ
ウムバッファーを、適当な製剤学的に許容される希釈剤、担体又は補助薬と混合
してなる、老齢の哺乳動物における精神機能障害を軽減させかつ記憶喪失を軽減
させるのに使用するための医薬組成物が提供される。製剤学的に活性な細胞膜透
過性カルシウムバッファーは、製剤学的に有効な量で存在させるべきであること
は当業者には理解されるであろう。
ウムバッファーを、適当な製剤学的に許容される希釈剤、担体又は補助薬と混合
してなる、老齢の哺乳動物における精神機能障害を軽減させかつ記憶喪失を軽減
させるのに使用するための医薬組成物が提供される。製剤学的に活性な細胞膜透
過性カルシウムバッファーは、製剤学的に有効な量で存在させるべきであること
は当業者には理解されるであろう。
【００６１】 本発明の更に別の要旨によれば、細胞膜透過性カルシウムバッファーと製剤学
的に許容される担体とを混合することからなる、哺乳動物、好ましくは老齢の哺
乳動物における精神機能障害を軽減させかつ記憶喪失を軽減させるのに使用する
ための医薬組成物の製造方法が提供される。
的に許容される担体とを混合することからなる、哺乳動物、好ましくは老齢の哺
乳動物における精神機能障害を軽減させかつ記憶喪失を軽減させるのに使用する
ための医薬組成物の製造方法が提供される。
【００６２】 本発明の更に別の要旨によれば、前記で定義したごとき細胞膜透過性カルシウ
ムバッファーを、適当な製剤学的に許容される希釈剤、担体又は補助薬と混合し
てなる、哺乳動物を麻酔から回復させる時間を減少させるのに使用するための医
薬組成物が提供される。
ムバッファーを、適当な製剤学的に許容される希釈剤、担体又は補助薬と混合し
てなる、哺乳動物を麻酔から回復させる時間を減少させるのに使用するための医
薬組成物が提供される。
【００６３】 従って、本発明の好ましい態様の一つにおいては、本明細書に記載される結果
から、細胞透過性カルシウムキレーター、BAPTA-AMにより、麻酔をかけた老齢の
哺乳動物について麻酔から回復させる時間が著しく減少することが確認される。
から、細胞透過性カルシウムキレーター、BAPTA-AMにより、麻酔をかけた老齢の
哺乳動物について麻酔から回復させる時間が著しく減少することが確認される。
【００６４】 本発明の更に別の要旨によれば、細胞透過性カルシウムバッファーと、その製
剤学的に許容される担体とを投与することからなる、哺乳動物、好ましくは、老
齢の哺乳動物を麻酔から回復させる時間を減少させるのに使用するための医薬組
成物の製造方法が提供される。
剤学的に許容される担体とを投与することからなる、哺乳動物、好ましくは、老
齢の哺乳動物を麻酔から回復させる時間を減少させるのに使用するための医薬組
成物の製造方法が提供される。
【００６５】 好ましい要旨においては、前記した方法であって、前記バッファーを製剤学的
に許容されるアニオン輸送抑制剤の存在下で投与する方法が更に提供される。好
ましいアニオン輸送抑制剤はプロベネシドであり、これはカルシウムバッファー
を投与する前に、腹腔内投与により投与することが好ましい。
に許容されるアニオン輸送抑制剤の存在下で投与する方法が更に提供される。好
ましいアニオン輸送抑制剤はプロベネシドであり、これはカルシウムバッファー
を投与する前に、腹腔内投与により投与することが好ましい。
【００６６】 図面の簡単な説明 本発明をより良好に理解するために、好ましい態様を、添付図面を参照して例
示のみのために説明する；添付図面において、 図１Ａ−１Ｃは、訓練期間中の、老齢のBAPTA-AM処理ラット及び対照ラットの
行動のグラフを示す； 図２Ａ及び２Ｂは、プローブ追跡(probe trail) 中のBAPTA-AM処理ラット及び
対照ラットについての水迷路行動の記録を示す； 図３Ａ及び３Ｃは、貯留試験における群の行動のグラフを示す； 図４は、老化した海海スライス(hippocampal slice) に対する麻酔の効果につ
いての試験の、対照からの％の降下の棒図表である； 図５は、麻酔からの回復中の反発効果を示す棒図表である； 図６は、麻酔のMAC に対する、本発明の実施に使用した化合物の効果の棒図表
である； 図７は、麻酔後の回復時間に対する、本発明の実施に使用した化合物の効果の
棒図表である。
示のみのために説明する；添付図面において、 図１Ａ−１Ｃは、訓練期間中の、老齢のBAPTA-AM処理ラット及び対照ラットの
行動のグラフを示す； 図２Ａ及び２Ｂは、プローブ追跡(probe trail) 中のBAPTA-AM処理ラット及び
対照ラットについての水迷路行動の記録を示す； 図３Ａ及び３Ｃは、貯留試験における群の行動のグラフを示す； 図４は、老化した海海スライス(hippocampal slice) に対する麻酔の効果につ
いての試験の、対照からの％の降下の棒図表である； 図５は、麻酔からの回復中の反発効果を示す棒図表である； 図６は、麻酔のMAC に対する、本発明の実施に使用した化合物の効果の棒図表
である； 図７は、麻酔後の回復時間に対する、本発明の実施に使用した化合物の効果の
棒図表である。
【００６７】 本発明の好ましい態様についての詳細な説明 実験方法 空間的学習に関連する実験方法 研究の主要な実験を行う前に２つのパイロット試験を行った。実験方法の中核
は全ても実験に共通であり、主要実験を参照してこのセクションで詳細に説明す
る。実験方法の相違及び/又は追加方法の詳細は各々のパイロット試験の説明中
で述べる。
は全ても実験に共通であり、主要実験を参照してこのセクションで詳細に説明す
る。実験方法の相違及び/又は追加方法の詳細は各々のパイロット試験の説明中
で述べる。
【００６８】対象 この研究においては、行動試験(behavioural test)の開始時に22か月令の雄フ
ィッシャー(Fisher)ラットを使用した。17匹のラットを米国、メリーランド州、
National Instituteof Agingから購入した。これらのラットは到着時、病原体を
保有しておらず、任意に水及び食物と一緒に、標準プラスチック製ラット用籠に
入れて、別々に飼育した。コロニールームは12:12 LD光周期(7.00 灯火) に保持
し、かつ21±１℃の周囲温度と55％の相対湿度に保持した。全てのラットを２週
間飼育して新しい環境に馴化させた後、実験を開始した。実験の１週間前、全て
のラットを１日当り２回、取扱って、その一般的な健康状態と体重を監視した。
取扱の際に、各々のラットを肩をゆるく持ち、元の籠から持ち上げ、新しい籠に
入れた。10-15 秒後、元の籠に戻した。全ての行動試験はLDサイクルの光相 (light phase) 中で行い、全てのラットは実験の開始時には実験的にはもとのま
ま(native)であった。
ィッシャー(Fisher)ラットを使用した。17匹のラットを米国、メリーランド州、
National Instituteof Agingから購入した。これらのラットは到着時、病原体を
保有しておらず、任意に水及び食物と一緒に、標準プラスチック製ラット用籠に
入れて、別々に飼育した。コロニールームは12:12 LD光周期(7.00 灯火) に保持
し、かつ21±１℃の周囲温度と55％の相対湿度に保持した。全てのラットを２週
間飼育して新しい環境に馴化させた後、実験を開始した。実験の１週間前、全て
のラットを１日当り２回、取扱って、その一般的な健康状態と体重を監視した。
取扱の際に、各々のラットを肩をゆるく持ち、元の籠から持ち上げ、新しい籠に
入れた。10-15 秒後、元の籠に戻した。全ての行動試験はLDサイクルの光相 (light phase) 中で行い、全てのラットは実験の開始時には実験的にはもとのま
ま(native)であった。
【００６９】医薬投与量及び投与 ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解させたBAPTA-AMを5mg/Kgの投与量で使用し
た。脳中でのBAPTA-AMのより長い滞留を増加させるために、医薬をプロベンシド
(25mg/Kg) 、臨床的に使用されるアニオン輸送抑制剤(31)の存在下で投与した。
全ての医薬は各々の試験の前日に腹腔内(ip)注射により投与した。プロベンシド
は試験の15時間前に全てのラットに投与し、BAPTA-AMを30分後に、実験動物群及
び対照群に対するDMSOに投与した。試験は最後の注射の１時間後に開始し、通常
、1.5〜２時間継続した。
た。脳中でのBAPTA-AMのより長い滞留を増加させるために、医薬をプロベンシド
(25mg/Kg) 、臨床的に使用されるアニオン輸送抑制剤(31)の存在下で投与した。
全ての医薬は各々の試験の前日に腹腔内(ip)注射により投与した。プロベンシド
は試験の15時間前に全てのラットに投与し、BAPTA-AMを30分後に、実験動物群及
び対照群に対するDMSOに投与した。試験は最後の注射の１時間後に開始し、通常
、1.5〜２時間継続した。
【００７０】実験手順 水迷路中での空間記憶(spatial memory)を評価する手順には、試験対象による
空間的区別(spatial discrimination)の証明が包含される。水中に浸漬する逃避
プラットフオームを水槽中に設置し、ラットを置きそして入手し得る特別の迷路
空間キューを使用してこのプラットフオームに逃避させた。しかしながら、この
試験についての好結果を得られる解決法は、元のままの(intact)空間記憶ばかり
でなしに、元のままの運動(locomotor) 及び試験的能力及び適当な探索方法の開
発に依存する(32,33) 。老齢化ラットは年齢コホート(age cohort)内で学習障害
のかなりの変化可能性を示す(34)。水迷路中の各々の個体の行動の特徴を識別す
るために、空間訓練の前に非空間訓練を行った。
空間的区別(spatial discrimination)の証明が包含される。水中に浸漬する逃避
プラットフオームを水槽中に設置し、ラットを置きそして入手し得る特別の迷路
空間キューを使用してこのプラットフオームに逃避させた。しかしながら、この
試験についての好結果を得られる解決法は、元のままの(intact)空間記憶ばかり
でなしに、元のままの運動(locomotor) 及び試験的能力及び適当な探索方法の開
発に依存する(32,33) 。老齢化ラットは年齢コホート(age cohort)内で学習障害
のかなりの変化可能性を示す(34)。水迷路中の各々の個体の行動の特徴を識別す
るために、空間訓練の前に非空間訓練を行った。
【００７１】水迷路装置 水迷路装置は、種々の離れた空間キューを有する大きな部屋(8 x 4.5ｍ)の1/2
に設置された、直径1.65ｍの丸い、黒いプールであった。プールと最も近い、目
黙視可能なキューとの最小距離は２ｍであった。追加の黒色ポスター（壁面１個
当り、１枚）を、プールに最も近い３個の壁に設置した。ぎざぎざの表面を有す
る透明なプラスチックから製造された、隠蔽されたプラットフォームを、プール
の縁より30cm低い水面より1.5cm低く浸漬した。試験の開始時、水温は26±１℃
であった。試験の終りまで、水温は25±１℃以下には低下しなかった。プールの
水は清浄に保持し、室内の光は白色に塗装された壁に向けられたビームを有する
床上に設置された２個の150 ｗハロゲン灯によって提供された。この装置により
デーたーの記録に使用されるトラッキングシステムに干渉しない拡散光が提供さ
れる。各々のラットを静かに水中に降下させ、プールの壁に向き合わせ、60秒泳
がせた。プラットフォームを発見し、これに登った後、ラットを10秒間プラット
フォーム上に滞在させ、その後、ラットを加熱ランプの下方の元の籠に戻した。
被試験ラットが60秒の期間以内にプラットフォームを発見しない場合には、実験
者がラットをプラットフォームに穏やかに誘導し、そこに10秒間残しておいた。
毎日の試験において、他の試験との間に30〜40分の間隔を置いて、３回試験を行
った。全ての試験中、ラットの籠を取り付けたラックを実験室の2/3 に置き、実
験者は隣接する部屋に引っ込み、トラッキングシステム上での試験の進行を監視
した。
に設置された、直径1.65ｍの丸い、黒いプールであった。プールと最も近い、目
黙視可能なキューとの最小距離は２ｍであった。追加の黒色ポスター（壁面１個
当り、１枚）を、プールに最も近い３個の壁に設置した。ぎざぎざの表面を有す
る透明なプラスチックから製造された、隠蔽されたプラットフォームを、プール
の縁より30cm低い水面より1.5cm低く浸漬した。試験の開始時、水温は26±１℃
であった。試験の終りまで、水温は25±１℃以下には低下しなかった。プールの
水は清浄に保持し、室内の光は白色に塗装された壁に向けられたビームを有する
床上に設置された２個の150 ｗハロゲン灯によって提供された。この装置により
デーたーの記録に使用されるトラッキングシステムに干渉しない拡散光が提供さ
れる。各々のラットを静かに水中に降下させ、プールの壁に向き合わせ、60秒泳
がせた。プラットフォームを発見し、これに登った後、ラットを10秒間プラット
フォーム上に滞在させ、その後、ラットを加熱ランプの下方の元の籠に戻した。
被試験ラットが60秒の期間以内にプラットフォームを発見しない場合には、実験
者がラットをプラットフォームに穏やかに誘導し、そこに10秒間残しておいた。
毎日の試験において、他の試験との間に30〜40分の間隔を置いて、３回試験を行
った。全ての試験中、ラットの籠を取り付けたラックを実験室の2/3 に置き、実
験者は隣接する部屋に引っ込み、トラッキングシステム上での試験の進行を監視
した。
【００７２】非空間訓練及び実験群の形成 医薬を投与していない動物について、非空間訓練を４日間行った；試験は１日
当り、３回行った。各々の試験の間、隠匿されたプラットフォームを５つの異な
る位置（プールの四分円弧の４つの中心及びプールの中心）の間で不規則に移動
させ、検体はプールの壁に沿ってランダムに選択された主要な地点(N,E,S,W) か
ら放出した。この段階においては、白色カーテンでプールを包囲し、大部分の迷
路外空間キュー(extra-maze spatial cue)を排除した。全ての目視可能な迷路外
空間キューを排除することは不可能であり（ハロゲン灯は常に同一の場所にあり
、グローはカーテンを通して目視可能である）、また、聴覚キュー(auditory cu
e)に関して制御はなく、カーテンと不規則な放出地点の存在及びプラットフォー
ムの位置の変化は、キューを信頼性のないものにし、被検体はプラットフォーム
をランダムに探索することを強制される。ランダムな探索によりプラットフォー
ムを発見する可能性を増大させるために、各検体は非空間訓練の全ての試験で90
秒間泳がせた。 非空間訓練は、第１に、プラットフォームにより水からの逃避
が提供されるという事実及びプラットフォームはプールの壁から離れた位置にあ
るという事実のごとき、仕事の非空間的部分を動物に習熟させるのに使用された
。この段階中、当初、観察されたラットの壁面に沿った行動が減少し(30)、より
効果的な探索方法を学習した。第２に、非空間訓練でのラットの行動を使用し、
その体重を検査することにより、運動障害及び又は水泳によるその肉体的状態の
突然の劣化により、更に検討が排除された。
当り、３回行った。各々の試験の間、隠匿されたプラットフォームを５つの異な
る位置（プールの四分円弧の４つの中心及びプールの中心）の間で不規則に移動
させ、検体はプールの壁に沿ってランダムに選択された主要な地点(N,E,S,W) か
ら放出した。この段階においては、白色カーテンでプールを包囲し、大部分の迷
路外空間キュー(extra-maze spatial cue)を排除した。全ての目視可能な迷路外
空間キューを排除することは不可能であり（ハロゲン灯は常に同一の場所にあり
、グローはカーテンを通して目視可能である）、また、聴覚キュー(auditory cu
e)に関して制御はなく、カーテンと不規則な放出地点の存在及びプラットフォー
ムの位置の変化は、キューを信頼性のないものにし、被検体はプラットフォーム
をランダムに探索することを強制される。ランダムな探索によりプラットフォー
ムを発見する可能性を増大させるために、各検体は非空間訓練の全ての試験で90
秒間泳がせた。 非空間訓練は、第１に、プラットフォームにより水からの逃避
が提供されるという事実及びプラットフォームはプールの壁から離れた位置にあ
るという事実のごとき、仕事の非空間的部分を動物に習熟させるのに使用された
。この段階中、当初、観察されたラットの壁面に沿った行動が減少し(30)、より
効果的な探索方法を学習した。第２に、非空間訓練でのラットの行動を使用し、
その体重を検査することにより、運動障害及び又は水泳によるその肉体的状態の
突然の劣化により、更に検討が排除された。
【００７３】 非空間訓練の最初の日の後に、２匹のラットの体重が低下し、これらのラット
により水泳をした場合における消耗の明らかな兆候が示された。これらのラット
を実験から外し、15匹の検体を残した。非空間訓練の終了時に、体重が425gから
396gに突然減少したので（全群についての平均は435gであった) 、更に、ラット
を試験から外し、水泳による明確な障害を受けていない、安定なラット14匹を残
した。ついで、これらのラットを非空間訓練の最後の２つの区分におけるその探
索時間に基づいて、水泳が最も効果的なものと、水泳の効果が少ないものとにラ
ンク付けした。これらのランクを使用して、検体を良好な行動と不良な行動のも
のが等しい割合の２つの群（各群当り n = 7)に分類した。ついで、２つの群の
一方を無作為に実験に使用し(BAPTA-AM)、他方を対照群として使用した。
により水泳をした場合における消耗の明らかな兆候が示された。これらのラット
を実験から外し、15匹の検体を残した。非空間訓練の終了時に、体重が425gから
396gに突然減少したので（全群についての平均は435gであった) 、更に、ラット
を試験から外し、水泳による明確な障害を受けていない、安定なラット14匹を残
した。ついで、これらのラットを非空間訓練の最後の２つの区分におけるその探
索時間に基づいて、水泳が最も効果的なものと、水泳の効果が少ないものとにラ
ンク付けした。これらのランクを使用して、検体を良好な行動と不良な行動のも
のが等しい割合の２つの群（各群当り n = 7)に分類した。ついで、２つの群の
一方を無作為に実験に使用し(BAPTA-AM)、他方を対照群として使用した。
【００７４】空間訓練 空間訓練は非空間訓練の３日後に開始し、８日間継続し、１日当り３回の試験
を行った。この試験においては、プールを包囲するカーテンを除去し、プラット
フォームは常にプールの同一の空間的位置に設置した（NW四分円弧の中心）。検
体は四分円弧 NE 、SE 及びSWの中心で、壁に沿った地点から放出した。放出地
点をプラットフォームを含有する四分円弧(NW)から更に離すことにより、検体が
その放出の直後にプラットフォームを発見することを防止した。放出地点はラン
ダムに選択し、ラットを60秒間泳がせ、プラットフォームに登った後、10秒間プ
ラットフォーム上に放置した。
を行った。この試験においては、プールを包囲するカーテンを除去し、プラット
フォームは常にプールの同一の空間的位置に設置した（NW四分円弧の中心）。検
体は四分円弧 NE 、SE 及びSWの中心で、壁に沿った地点から放出した。放出地
点をプラットフォームを含有する四分円弧(NW)から更に離すことにより、検体が
その放出の直後にプラットフォームを発見することを防止した。放出地点はラン
ダムに選択し、ラットを60秒間泳がせ、プラットフォームに登った後、10秒間プ
ラットフォーム上に放置した。
【００７５】 空間訓練の終了日の後、全てのラットにプローブ試験(probe trial)を行って
その空間的偏り(spatial bias)の発生を評価した。プローブ試験中、プラットフ
ォームをプールから除去し、各ラットを60秒間泳がせた。
その空間的偏り(spatial bias)の発生を評価した。プローブ試験中、プラットフ
ォームをプールから除去し、各ラットを60秒間泳がせた。
【００７６】貯留試験 (retention test) 学習獲得試験の完了後、全てのラットを35日間、元の籠に入れ、任意に食物と
水を与えた。毎週、籠を清掃し、１週間に２回、日常的健康検査を行うことは別
として、ラットを妨害しなかった。この時期には薬剤を投与しなかった。この期
間の後、全てのラットに滞留試験を行った。この試験は空間的キューとプラット
フォーム位置がラットに学習獲得試験を行った場合と全く同一の部屋で行った。
貯留試験を行う前と後の処置方法は訓練試験の方法に類似しているが、ラットに
薬剤は与えなかった。試験は４日間継続し、１日当り３回の試験を行った。他の
全ての方法の詳細は空間訓練と同一であった。
水を与えた。毎週、籠を清掃し、１週間に２回、日常的健康検査を行うことは別
として、ラットを妨害しなかった。この時期には薬剤を投与しなかった。この期
間の後、全てのラットに滞留試験を行った。この試験は空間的キューとプラット
フォーム位置がラットに学習獲得試験を行った場合と全く同一の部屋で行った。
貯留試験を行う前と後の処置方法は訓練試験の方法に類似しているが、ラットに
薬剤は与えなかった。試験は４日間継続し、１日当り３回の試験を行った。他の
全ての方法の詳細は空間訓練と同一であった。
【００７７】データーの記録及び行動分析 プール内でのラットの挙動はプールの中心より2.5m上方に懸吊されかつ英国、
ハンプトン所在のRichard Baker of HVS Imageによって開発されたビデオトラッ
キングシステム(HVS Image Advanced Tracker VP 200) 及びPCコンピュータ作動
HVSソフトウエアーに連結されたカメラによって記録した。全ての記録装置は実
験室に隣接する部屋に設置した。プラットフォーム探索時間（潜伏期間）及びプ
ールの各四分円弧内で費やされる時間のパーセントの標準的測定の他に、泳動距
離の長さ、泳動速度、浮遊(floating)に費やされる時間のパーセント（5cm/s以
下の速度を有する水泳移動と定義される）及びラットの探索のゴールへの接近(p
roximity)(7)も分析した。接近により訓練中のラットの空間的偏りの発生の測定
が提供される。この測定は、プール内のラットの位置を１秒当り10回サンプリン
グすることにより行われ、平均１秒のプラットフォームからの距離の記録が提供
される。従って、ラットがその位置に近いプラットフォームを探索した場合には
、その接近測定値は低い。泳動速度は場合により生じる浮遊期間(floating bout)について調整し、活性泳動速度として表す。
ハンプトン所在のRichard Baker of HVS Imageによって開発されたビデオトラッ
キングシステム(HVS Image Advanced Tracker VP 200) 及びPCコンピュータ作動
HVSソフトウエアーに連結されたカメラによって記録した。全ての記録装置は実
験室に隣接する部屋に設置した。プラットフォーム探索時間（潜伏期間）及びプ
ールの各四分円弧内で費やされる時間のパーセントの標準的測定の他に、泳動距
離の長さ、泳動速度、浮遊(floating)に費やされる時間のパーセント（5cm/s以
下の速度を有する水泳移動と定義される）及びラットの探索のゴールへの接近(p
roximity)(7)も分析した。接近により訓練中のラットの空間的偏りの発生の測定
が提供される。この測定は、プール内のラットの位置を１秒当り10回サンプリン
グすることにより行われ、平均１秒のプラットフォームからの距離の記録が提供
される。従って、ラットがその位置に近いプラットフォームを探索した場合には
、その接近測定値は低い。泳動速度は場合により生じる浮遊期間(floating bout)について調整し、活性泳動速度として表す。
【００７８】 ２つの得点を計算してプローブ試験中のプラットフォームについての探索の正
確度を評価した。標的部位に対する交差(cross)の数−他の四分円弧における別
の部位に対する交差の平均として算定される部位優先得点(site-preference score)及び探索−時間優先得点、即ち、プールの訓練四分円弧中で費やされた
時間の量−別の四分円弧中での平均時間(36)。
確度を評価した。標的部位に対する交差(cross)の数−他の四分円弧における別
の部位に対する交差の平均として算定される部位優先得点(site-preference score)及び探索−時間優先得点、即ち、プールの訓練四分円弧中で費やされた
時間の量−別の四分円弧中での平均時間(36)。
【００７９】 データーは分散分析(analysis of variance) ANOVAを用いて分析した。データ
ーが分散の均質性(homogenity)からの大きな逸脱を示す場合には、自由度の程度
は分散の均質性についてのGrreenhouse-Geisser のイプシロン補正(epsilon correction)により減少させた(37)。２つの独立した群の間の比較はツー−テイ
ルド(two-tailed)スチューデント試験を使用して行った。臨界αレベルは全ての
統計的分析について0.05に設定した。
ーが分散の均質性(homogenity)からの大きな逸脱を示す場合には、自由度の程度
は分散の均質性についてのGrreenhouse-Geisser のイプシロン補正(epsilon correction)により減少させた(37)。２つの独立した群の間の比較はツー−テイ
ルド(two-tailed)スチューデント試験を使用して行った。臨界αレベルは全ての
統計的分析について0.05に設定した。
【００８０】 パイロット実験 老齢化したフィッシャー344ラットの行動に対するBAPTA の効果を２つのパイ
ロット試験で行った。プロベンシド及びついでDMSOを注射した後、及び、プロベ
ンシド及びついでBAPTA を注射した後のラットの行動及びその水泳能力の詳細な
分析は実験方法及び薬剤の投与の改善に役立つ。
ロット試験で行った。プロベンシド及びついでDMSOを注射した後、及び、プロベ
ンシド及びついでBAPTA を注射した後のラットの行動及びその水泳能力の詳細な
分析は実験方法及び薬剤の投与の改善に役立つ。
【００８１】 第１のパイロット試験においては24か月齢のフィッシャー344ラットを４匹使
用した。ラットを実験の前に処理し、非空間訓練を４日間行い、１日当り３回試
験を行った。薬剤−投与量；プロベンシッド 35 mg/Kg;BAPTA 10mg/Kg −を一般
的な方法で述べた計画に従って注射した。大人のラットは空間情報を１日以内に
、10回の獲得試験で迅速に学習することができるので(33)、ラットは２日間、１
日当り８回の試験で訓練した（２時間の間隔を置いて、２ブロックについて４回
の試験）。
用した。ラットを実験の前に処理し、非空間訓練を４日間行い、１日当り３回試
験を行った。薬剤−投与量；プロベンシッド 35 mg/Kg;BAPTA 10mg/Kg −を一般
的な方法で述べた計画に従って注射した。大人のラットは空間情報を１日以内に
、10回の獲得試験で迅速に学習することができるので(33)、ラットは２日間、１
日当り８回の試験で訓練した（２時間の間隔を置いて、２ブロックについて４回
の試験）。
【００８２】 １群が２匹のラットからなる小さいサンプルサイズについては有意義の統計学
的比較は行わなかった。しかしながら、最初の日に得られたデーターの眼球試験
(eyeball examination)は、プロベンシッド＋BAPTAを注射したラットと、プロベ
ンシッドだけを注射したラットとの間で、訓練試験及びプローブ試験中に、２つ
のSEMより大きい大きさの不均衡差(disproportionate difference)を示さなかっ
た。しかしながら、全てのラットが最初の日の８回目の試験の後に消耗の兆候を
示すことが観察された。２日目には試験の数を６回に減少させた。２日目の訓練
の６回の試験の全てについて平均した平均逃避潜伏期(mean escape latency)は
対照及びBAPTAラットについて類似していた(それぞれ、48.7秒及び49.7秒）。両
方の群の泳動速度は、それぞれ、20.76 及び19.39 cm/ 秒であった。しかしなが
ら、BAPTAラットは、隠匿されたプラットフォームに包含される標的四分円弧で
の探索時間の36.6％を消費することにおいて、そして、無作為探索(25％)に非常
に近い得点である、その探索時間の26％の間、上記四分円弧に滞在する対照と比
較して、平均して、プラットフォームについての探索がより集中している。２日
目の最後の試験（試験５及び６を結合）におけるラットの行動の厳密な検討によ
り、BAPTA ラットの良好な行動が示された。これらのラットは、対照ラットの60
.0秒と比較して、40.65秒以内にプラットフォームに到達し、対照ラットの28.0
％と比較して、標的四分円弧での探索時間の41.68％を消費している。
的比較は行わなかった。しかしながら、最初の日に得られたデーターの眼球試験
(eyeball examination)は、プロベンシッド＋BAPTAを注射したラットと、プロベ
ンシッドだけを注射したラットとの間で、訓練試験及びプローブ試験中に、２つ
のSEMより大きい大きさの不均衡差(disproportionate difference)を示さなかっ
た。しかしながら、全てのラットが最初の日の８回目の試験の後に消耗の兆候を
示すことが観察された。２日目には試験の数を６回に減少させた。２日目の訓練
の６回の試験の全てについて平均した平均逃避潜伏期(mean escape latency)は
対照及びBAPTAラットについて類似していた(それぞれ、48.7秒及び49.7秒）。両
方の群の泳動速度は、それぞれ、20.76 及び19.39 cm/ 秒であった。しかしなが
ら、BAPTAラットは、隠匿されたプラットフォームに包含される標的四分円弧で
の探索時間の36.6％を消費することにおいて、そして、無作為探索(25％)に非常
に近い得点である、その探索時間の26％の間、上記四分円弧に滞在する対照と比
較して、平均して、プラットフォームについての探索がより集中している。２日
目の最後の試験（試験５及び６を結合）におけるラットの行動の厳密な検討によ
り、BAPTA ラットの良好な行動が示された。これらのラットは、対照ラットの60
.0秒と比較して、40.65秒以内にプラットフォームに到達し、対照ラットの28.0
％と比較して、標的四分円弧での探索時間の41.68％を消費している。
【００８３】 サンプルサイズが小さく、得点の変動が大きい場合には、学習に対するBAPTA
の効果に関して確実な結論を示すことは困難である。泳動中のBAPTAラットと対
照ラットの測定値の間に大きな差異は認められないが、水泳後のBAPTAラットを
観察することにより、これらのラットは手入れ(grooming)及び例えば加熱ランプ
への移動又は体の振蘯のごとき乾燥行動(drying activity)において不活性であ
ることが示された。
の効果に関して確実な結論を示すことは困難である。泳動中のBAPTAラットと対
照ラットの測定値の間に大きな差異は認められないが、水泳後のBAPTAラットを
観察することにより、これらのラットは手入れ(grooming)及び例えば加熱ランプ
への移動又は体の振蘯のごとき乾燥行動(drying activity)において不活性であ
ることが示された。
【００８４】 第２のパイロット試験においては、試験内期間(inter-trial period)中のラッ
トの非行動性(inactivity)を排除するために、BAPTA の投与量を5mg/kgに減少さ
せた。サンプルサイズを、１群当り、ラット６匹に増加させ、訓練手順を変更し
た。第１のパイロット試験の結果から１日当り、８回の試験は余りにダメージを
与え過ぎるので、ラットは４日間訓練を行い、試験は１日当り、３回行った。
トの非行動性(inactivity)を排除するために、BAPTA の投与量を5mg/kgに減少さ
せた。サンプルサイズを、１群当り、ラット６匹に増加させ、訓練手順を変更し
た。第１のパイロット試験の結果から１日当り、８回の試験は余りにダメージを
与え過ぎるので、ラットは４日間訓練を行い、試験は１日当り、３回行った。
【００８５】 空間訓練と医薬注射の最後の日から１月後に、ラットに貯留試験を行った。試
験は全ての空間キューを備えた同一の部屋で行い、プラットフォームの位置は変
えなかった。貯留試験は２日、連続して行った。第１日目には医薬を与えず、一
方、第２日目にはラット群に試験前に適当な医薬を注射した。分析は訓練の各々
の日の全ての試験についてプールしたデーターについて行い、潜伏期、通路の長
さ、泳動速度及び標的四分円弧においてラット群によって費やされた時間のパー
セントについて、ラット群の間で大きな相違は認められなかった。訓練の各々の
日についての潜伏期の観察により、ラット群は訓練の最初の３日間は類似の行動
を示すが、４日目には、BAPTA ラット群はプラットフォームに到達するのに、よ
り短い潜伏期を示す明らかな傾向を示した（BAPTA−24.1秒、対照−37.3秒； t(10) = 1.65,p = 0.1)。プローブ試験中、両方の群が標的四分円弧内で同一の
パーセントの時間を費やしたが、BAPTAラットはプラットフォーム位置での泳動
の正確性において著しく良好であった(x = 1.8−BAPTA, x = 0.5−対照, t(10) = -2.27, p＜0.05 )。貯留試験は逃避潜伏期又は群の間での他の測定値に
おいて顕著な相違を示さなかった。しかしながら、貯留試験の最初の日の群潜伏
期は同様であり（対照及びBAPTA ラットについて、29.8及び26.0秒）、第２日目
には、BAPTA 群はより短かかったが(1.46 対 対照についての24.0秒）、顕著な
逃避潜伏期は示さなかった(t(10) = 1.41,p = 0.2)。また、全てのラットは試験
内期間中、乾燥行動において同等に活性であった。
験は全ての空間キューを備えた同一の部屋で行い、プラットフォームの位置は変
えなかった。貯留試験は２日、連続して行った。第１日目には医薬を与えず、一
方、第２日目にはラット群に試験前に適当な医薬を注射した。分析は訓練の各々
の日の全ての試験についてプールしたデーターについて行い、潜伏期、通路の長
さ、泳動速度及び標的四分円弧においてラット群によって費やされた時間のパー
セントについて、ラット群の間で大きな相違は認められなかった。訓練の各々の
日についての潜伏期の観察により、ラット群は訓練の最初の３日間は類似の行動
を示すが、４日目には、BAPTA ラット群はプラットフォームに到達するのに、よ
り短い潜伏期を示す明らかな傾向を示した（BAPTA−24.1秒、対照−37.3秒； t(10) = 1.65,p = 0.1)。プローブ試験中、両方の群が標的四分円弧内で同一の
パーセントの時間を費やしたが、BAPTAラットはプラットフォーム位置での泳動
の正確性において著しく良好であった(x = 1.8−BAPTA, x = 0.5−対照, t(10) = -2.27, p＜0.05 )。貯留試験は逃避潜伏期又は群の間での他の測定値に
おいて顕著な相違を示さなかった。しかしながら、貯留試験の最初の日の群潜伏
期は同様であり（対照及びBAPTA ラットについて、29.8及び26.0秒）、第２日目
には、BAPTA 群はより短かかったが(1.46 対 対照についての24.0秒）、顕著な
逃避潜伏期は示さなかった(t(10) = 1.41,p = 0.2)。また、全てのラットは試験
内期間中、乾燥行動において同等に活性であった。
【００８６】 第２のパイロット試験の結果は、BAPTA は5mg/kgの投与量で訓練の４日目に空
間学習について有益な効果を示すことを示している。このことはBAPTAラットが
より良好な探索方法を示すことによって確認された。最後の医薬の注射から１月
後に行われた貯留試験は、BAPTAラットが学習空間作業において、より良好に行
動する傾向を保持していることを示した。実験の形式により、効果が訓練中に投
与されたBAPTAの蓄積的効果によりものか、又は、貯留試験の第２日の開始時の
医薬の１回の注射によるものかは説明していない。上記の疑問は研究の主要な実
験に向けられている。
間学習について有益な効果を示すことを示している。このことはBAPTAラットが
より良好な探索方法を示すことによって確認された。最後の医薬の注射から１月
後に行われた貯留試験は、BAPTAラットが学習空間作業において、より良好に行
動する傾向を保持していることを示した。実験の形式により、効果が訓練中に投
与されたBAPTAの蓄積的効果によりものか、又は、貯留試験の第２日の開始時の
医薬の１回の注射によるものかは説明していない。上記の疑問は研究の主要な実
験に向けられている。
【００８７】 減少した回復時間に関連する実験方法 フェーズI：老齢化海馬ニューロンにおける麻酔作用に対するBAPTA-AMの効果 スライスの調製 老齢（24-27カ月）のフィッシャー344をハロエタン麻酔の下で断頭した。脳を
速やかに摘出し、NaCl 125, KCl 2.5, NaHCO３ 26, NaH２PO４ 1.25, CaCl２ ２
, MgCl２ ２及びグルコース10 (mM)を含有する、酸素化(95％O２−５％CO２)、
氷冷人工脳脊髄液(ACSF)に２分間浸漬した。全脳スライス(厚さ400-500μｍ)は
ビブロスライサーを使用して得た。ついで、スライスを加湿した保持室内で30-3
1℃でインキュベートしついで記録する前に少なくとも１−12時間回復させた。
速やかに摘出し、NaCl 125, KCl 2.5, NaHCO３ 26, NaH２PO４ 1.25, CaCl２ ２
, MgCl２ ２及びグルコース10 (mM)を含有する、酸素化(95％O２−５％CO２)、
氷冷人工脳脊髄液(ACSF)に２分間浸漬した。全脳スライス(厚さ400-500μｍ)は
ビブロスライサーを使用して得た。ついで、スライスを加湿した保持室内で30-3
1℃でインキュベートしついで記録する前に少なくとも１−12時間回復させた。
【００８８】医薬の調製及び適用 揮発性麻酔薬、イソフルラン(Anaquest, Point Claire, Quebec)を、オーメダ
(Ohmeda)蒸発器(Ohio Medical Products, Madison, Winsconsin)を使用して、 95％O２−５％CO２混合物と共に周囲温度で1.5 l.分-1の流速で蒸発させた。
(Ohmeda)蒸発器(Ohio Medical Products, Madison, Winsconsin)を使用して、 95％O２−５％CO２混合物と共に周囲温度で1.5 l.分-1の流速で蒸発させた。
【００８９】 ついで、イソフルラン蒸気をACSFリザーバー(倒立60mlシリンジ)に20分間導入し
、ついで、設定された容積/容積濃度値で浴を適用した。イソフルラン蒸気は浸
漬したスライスの直ぐ上の室内雰囲気中にも導入した。容積/容積濃度値(vol%)
は蒸発器によって生成させた潅流物(superfusate)中にも導入した。従来の研究
から、導入された潅流物中の麻酔薬の濃度と、スライスに到達する潅流物中の麻
酔薬の濃度との間には直線的な関係があることが示されている(49,50）。後の研
究においては、イソフルランは潅流媒体中で19-フッ素核磁気共鳴スペクトル分
析によって測定された。
、ついで、設定された容積/容積濃度値で浴を適用した。イソフルラン蒸気は浸
漬したスライスの直ぐ上の室内雰囲気中にも導入した。容積/容積濃度値(vol%)
は蒸発器によって生成させた潅流物(superfusate)中にも導入した。従来の研究
から、導入された潅流物中の麻酔薬の濃度と、スライスに到達する潅流物中の麻
酔薬の濃度との間には直線的な関係があることが示されている(49,50）。後の研
究においては、イソフルランは潅流媒体中で19-フッ素核磁気共鳴スペクトル分
析によって測定された。
【００９０】 最初、BAPTA−AM(25mg)をビヒクルのジメチルスルホキシド(DMSO; 1.25ml)に
溶解させて原液を得た。BAPTA−AMをASCF中で所望の濃度(25μM)に希釈する前に
、BAPTA−AM分子の沈殿の可能性を防止するために、全てのリン酸塩緩衝液を HEPPES緩衝液で置換した。BAPTA−AMを含有するASCF中のDMSOの最終濃度は0.06
％であった。
溶解させて原液を得た。BAPTA−AMをASCF中で所望の濃度(25μM)に希釈する前に
、BAPTA−AM分子の沈殿の可能性を防止するために、全てのリン酸塩緩衝液を HEPPES緩衝液で置換した。BAPTA−AMを含有するASCF中のDMSOの最終濃度は0.06
％であった。
【００９１】実験のデザイン 研究動物の各々から調製したスライスを無作為にインキュベートし、２種の潅
流液：(1)ビヒクル(0.06％DMSO)を含有するASCF又は(2) ビヒクルとしての0.06
％DMSOと共に25μMのBAPTAを含有するASCFの一方を潅注した。従って、各々の動
物について、記録は対照溶液とインキュベートしたスライスと、処理溶液とイン
キュベートしたスライスとから得た。
流液：(1)ビヒクル(0.06％DMSO)を含有するASCF又は(2) ビヒクルとしての0.06
％DMSOと共に25μMのBAPTAを含有するASCFの一方を潅注した。従って、各々の動
物について、記録は対照溶液とインキュベートしたスライスと、処理溶液とイン
キュベートしたスライスとから得た。
【００９２】電気生理学的記録 スライスを浸漬した記録室に移し、酸素化ACSFを連続的に潅流した。潅流液の
流率は〜２ml/分に設定した。全ての実験は35.5±0.5℃で行った。
流率は〜２ml/分に設定した。全ての実験は35.5±0.5℃で行った。
【００９３】 有壁(walled)-ボロシリケート毛細管から引かれた細胞外記録用マイクロピペ
ット(2-5MΩ 先端耐性)に250mMのNaClを充満させた。樹枝状fEPSPsを放線状層か
ら記録した。二極同心刺激電極をシャッファー(Schaffer)に沿って、順方向性の
刺激に並列させて設置した。場ポテンシアルは0.05Hzで発生させた。刺激の強さ
は超最大電流を使用して得られる最大場ポテンシアルの〜75％を発生するように
調節した。細胞外信号はAxoclamp 2A 増幅器(Axon Instruments, Foster市、カ
ルフォルニア)により加工した。データーはIBMクローン コンピューター及びP−
Clampソフトウエアー、バージョン5.1及び6.0 (Azon Instruments, Foster市、
カルフォルニア)を使用して取得し、保管し、分析した。順方向性応答が15分の
間隔に亘って５％以下、変動する場合には、スライスは安定であると考えられる
。更に、樹枝状の場(dendritic field)及びポピュレーションスパイク (population spike)の振幅が、それぞれ、1.5及び２mV以上である場合にスライ
スについて研究した。入力/出力(I/O)曲線を最小応答を生じるものから最大応答
を生じるもの間での５つの刺激の強さの３−４回の連続的操作の平均の信号によ
り決定した。
ット(2-5MΩ 先端耐性)に250mMのNaClを充満させた。樹枝状fEPSPsを放線状層か
ら記録した。二極同心刺激電極をシャッファー(Schaffer)に沿って、順方向性の
刺激に並列させて設置した。場ポテンシアルは0.05Hzで発生させた。刺激の強さ
は超最大電流を使用して得られる最大場ポテンシアルの〜75％を発生するように
調節した。細胞外信号はAxoclamp 2A 増幅器(Axon Instruments, Foster市、カ
ルフォルニア)により加工した。データーはIBMクローン コンピューター及びP−
Clampソフトウエアー、バージョン5.1及び6.0 (Azon Instruments, Foster市、
カルフォルニア)を使用して取得し、保管し、分析した。順方向性応答が15分の
間隔に亘って５％以下、変動する場合には、スライスは安定であると考えられる
。更に、樹枝状の場(dendritic field)及びポピュレーションスパイク (population spike)の振幅が、それぞれ、1.5及び２mV以上である場合にスライ
スについて研究した。入力/出力(I/O)曲線を最小応答を生じるものから最大応答
を生じるもの間での５つの刺激の強さの３−４回の連続的操作の平均の信号によ
り決定した。
【００９４】データー分析 FEPSPピーク増幅は等電ラインとピーク下方撓み(peak downward deflection)
の間の距離であると考えられる。fEPSPの期間を、それぞれ、シナアプシストラ
ンジーエント(synaptic transient)のオンセット〜オフセットから測定される。
の間の距離であると考えられる。fEPSPの期間を、それぞれ、シナアプシストラ
ンジーエント(synaptic transient)のオンセット〜オフセットから測定される。
【００９５】 fEPSPsの上昇の割合は10%及び90%の変化の間に包含される上昇相の間隔の第１の
誘導物であると考えられる。ピーク増幅のイソフルラン誘導降下のパーセントは
以下のごとく算定される：（対照応答−イソフルラン応答/対照応答）×100。
誘導物であると考えられる。ピーク増幅のイソフルラン誘導降下のパーセントは
以下のごとく算定される：（対照応答−イソフルラン応答/対照応答）×100。
【００９６】 対照測定に対して標準的にされたイソフルランの作用からの回復のパーセントは
下記の式を使用して決定される：（回復応答−対照応答/対照応答）×100。
下記の式を使用して決定される：（回復応答−対照応答/対照応答）×100。
【００９７】 BAPTA中でインキュベートした老齢化スライスから得られた粗データー及びイソ
フルラン−降下(depression)及び回復のパーセントを、独立したサンプルについ
てワンーテエイルド スチュウデントのｔ-試験を使用して、ビヒクル(0.06%, DM
SO)だけを含有する対象溶液中でインキュベートした老齢化スライスから得られ
た同様の測定値と比較した。計算にはソフトウエアーSPSS バージョン6.1.2. (S
PSS, Inc, シカゴ−イリノイ)を使用した。統計学的有意性は、常に、p＜0.05で
許容されると推定された。
フルラン−降下(depression)及び回復のパーセントを、独立したサンプルについ
てワンーテエイルド スチュウデントのｔ-試験を使用して、ビヒクル(0.06%, DM
SO)だけを含有する対象溶液中でインキュベートした老齢化スライスから得られ
た同様の測定値と比較した。計算にはソフトウエアーSPSS バージョン6.1.2. (S
PSS, Inc, シカゴ−イリノイ)を使用した。統計学的有意性は、常に、p＜0.05で
許容されると推定された。
【００９８】フェーズII：麻酔要件におけるＢＡＰＴＡ−ＡＭ注射の作用及びフィッシャー （Ｆｉｓｈｅｒ）種３４４の老ラットにおける麻酔後の回復時間 イソフルランの麻酔要件は最小肺胞濃度（ＭＡＣ）値である。ＭＡＣは、標準
的な苦痛刺激を受けた動物のうちの５０％で身体運動を生ずる麻酔濃度として定
義される。これらの研究における回復時間は、吸入したイソフルランの濃度が零
に降下した直後に要した時間であり、即ち動物が自発的に正向反射（標準姿勢）
を回復した時までの麻酔終了時間である。全ての動物は麻酔中は仰臥の位置にあ
った。
的な苦痛刺激を受けた動物のうちの５０％で身体運動を生ずる麻酔濃度として定
義される。これらの研究における回復時間は、吸入したイソフルランの濃度が零
に降下した直後に要した時間であり、即ち動物が自発的に正向反射（標準姿勢）
を回復した時までの麻酔終了時間である。全ての動物は麻酔中は仰臥の位置にあ
った。
【００９９】実験様式 ５匹のフィッシャー種老ラット（雄性：２４〜２６月齢）をこの研究フェーズ
で使用した。ＭＡＣ及び回復時間の対照測定はBATA-AM注射前にラット毎に測定
した。ＭＡＣ及び回復時間は、１時間３０分かけてBATA-AM投与後の次の日に測
定した。ラットは次いでラット飼育設備で保持し、BAPTA-AMの長期効果を試験す
るのに処置してから７２時間後に研究した。
で使用した。ＭＡＣ及び回復時間の対照測定はBATA-AM注射前にラット毎に測定
した。ＭＡＣ及び回復時間は、１時間３０分かけてBATA-AM投与後の次の日に測
定した。ラットは次いでラット飼育設備で保持し、BAPTA-AMの長期効果を試験す
るのに処置してから７２時間後に研究した。
【０１００】薬剤の投与 BAPTA-AMの注射前に、25Ｇの注射針を用いてプロベネシドの2.5mg/kgを腹腔内
（I.P）注射した。プロベネシドは、NaOHでpH＝8.0にアルカリ性とした塩水中に
溶解した。プロベネシドの最終濃度は12mg/mlであった。プロベネシドはノイロ
ン中にＢＡＰＴＡが集積するのを増大させると予期される。何故ならば、プロベ
ネシドは細胞からのBAPTA-AM抽出を阻止するからである。BAPTA-AMを20mg/mlの
最終濃度にまでDMSOに溶解した。プロベネシドを投与してから30分後にBAPTA-AM
の10mg/kｇをI.P注射した。ＭＡＣ及び回復時間の測定は常に、BAPTA-AMを注射
してから９０分後に行なった。
（I.P）注射した。プロベネシドは、NaOHでpH＝8.0にアルカリ性とした塩水中に
溶解した。プロベネシドの最終濃度は12mg/mlであった。プロベネシドはノイロ
ン中にＢＡＰＴＡが集積するのを増大させると予期される。何故ならば、プロベ
ネシドは細胞からのBAPTA-AM抽出を阻止するからである。BAPTA-AMを20mg/mlの
最終濃度にまでDMSOに溶解した。プロベネシドを投与してから30分後にBAPTA-AM
の10mg/kｇをI.P注射した。ＭＡＣ及び回復時間の測定は常に、BAPTA-AMを注射
してから９０分後に行なった。
【０１０１】ＭＡＣ測定 全ての実験はサーカジアン(circadian)変動の可能性を最小とするために午前中
ないし午後中に行なった。ラットの直腸温度はヘッドライトランプからの輻射熱
を用いることにより34.5〜35℃に維持された。イソフルランの吸入濃度は赤外ガ
ス分析器(Datex Capnomac、 Puritan Bennett, Pickering, オンタリオ州 カナダ
）により連続的に測定した。心拍度数は心電図モニターにより監視し、呼吸速度
は肉眼で評価した。用いた麻酔回路は動物端部に堅固に取付けてあるマスクを有
する改良したメイプルソン(Mapleson)Ｄ回路であった。高い酸素流速（３ｌ／分
）を用いて麻酔回路が非戻し呼吸(non-rebreathing）回路として機能するのを確
保する。吸入したイソフルラン濃度は、堅固に取付けてあるマスクの施用中に供
試動物鼻孔にきわめて接近して3.81cmの16Ｇ血管カテーテルの先端を挿入するこ
とにより測定した。血管カテーテルは標準管体によりガス分析器に結合した。揮
発性の麻酔剤イソフルラン(Anaquest, Pointe Clare，ケベック州カナダ）は、
最新検度のオーメダ(Ohmeda)気化器（Ohio Medical Products社、 Madison，ウィ
スコンシン州、米国）を用いて23℃の室温で３ｌ／分の酸素流速で気化した。供
試動物は先ず密閉室中でイソフルランで麻酔した。次いで供試動物を合成熱絶縁
パッド上に配置し、麻酔回路はそれらの顔面に堅固に施用した。麻酔は0.5％で
開始したイソフルランの吸入濃度で0.125％の増大率で試験した。各々の増大率
で、ぴくぴく動く尾の応答は尾の中部と末梢三段部との接合部に１５秒間４０ワ
ットのランプを施用することにより試験した。供試動物の頭部、手足又は胴部の
何れかの身体運動は陽性反応と考えられる。応答が得られない時は、尾の締め付
けに続いて動きがあるまで麻酔の吸入濃度を次いで低減する。全ての場合に、研
究の全期間は１〜１．５時間であり、しかも全ての場合に肺胞ガス濃度の安定化
を斟酌するのに試験の間で１５分間が可能とする。ＭＡＣは前記した方法により
算出する。ＭＡＣ＝（陽性の尾ぴくつき試験での最小濃度÷陰性の尾ぴくつき試
験での最大濃度）／2(51、52)。
ないし午後中に行なった。ラットの直腸温度はヘッドライトランプからの輻射熱
を用いることにより34.5〜35℃に維持された。イソフルランの吸入濃度は赤外ガ
ス分析器(Datex Capnomac、 Puritan Bennett, Pickering, オンタリオ州 カナダ
）により連続的に測定した。心拍度数は心電図モニターにより監視し、呼吸速度
は肉眼で評価した。用いた麻酔回路は動物端部に堅固に取付けてあるマスクを有
する改良したメイプルソン(Mapleson)Ｄ回路であった。高い酸素流速（３ｌ／分
）を用いて麻酔回路が非戻し呼吸(non-rebreathing）回路として機能するのを確
保する。吸入したイソフルラン濃度は、堅固に取付けてあるマスクの施用中に供
試動物鼻孔にきわめて接近して3.81cmの16Ｇ血管カテーテルの先端を挿入するこ
とにより測定した。血管カテーテルは標準管体によりガス分析器に結合した。揮
発性の麻酔剤イソフルラン(Anaquest, Pointe Clare，ケベック州カナダ）は、
最新検度のオーメダ(Ohmeda)気化器（Ohio Medical Products社、 Madison，ウィ
スコンシン州、米国）を用いて23℃の室温で３ｌ／分の酸素流速で気化した。供
試動物は先ず密閉室中でイソフルランで麻酔した。次いで供試動物を合成熱絶縁
パッド上に配置し、麻酔回路はそれらの顔面に堅固に施用した。麻酔は0.5％で
開始したイソフルランの吸入濃度で0.125％の増大率で試験した。各々の増大率
で、ぴくぴく動く尾の応答は尾の中部と末梢三段部との接合部に１５秒間４０ワ
ットのランプを施用することにより試験した。供試動物の頭部、手足又は胴部の
何れかの身体運動は陽性反応と考えられる。応答が得られない時は、尾の締め付
けに続いて動きがあるまで麻酔の吸入濃度を次いで低減する。全ての場合に、研
究の全期間は１〜１．５時間であり、しかも全ての場合に肺胞ガス濃度の安定化
を斟酌するのに試験の間で１５分間が可能とする。ＭＡＣは前記した方法により
算出する。ＭＡＣ＝（陽性の尾ぴくつき試験での最小濃度÷陰性の尾ぴくつき試
験での最大濃度）／2(51、52)。
【０１０２】回復時間の測定 研究の終了時に、前記方法を用いて測定した１×＆２×ＭＡＣで供試動物毎に
麻酔した。麻酔してから20分後に、イソフルラン蒸気を停止し、吸入したイソフ
ルラン濃度が「零」に降下したからには、供試動物を仰向けに保持し、標準姿勢
を回復するための時間即ち正向反射の回復時間を記録する。
麻酔した。麻酔してから20分後に、イソフルラン蒸気を停止し、吸入したイソフ
ルラン濃度が「零」に降下したからには、供試動物を仰向けに保持し、標準姿勢
を回復するための時間即ち正向反射の回復時間を記録する。
【０１０３】データの分析 処理前及び処理後のＭＡＣ及び回復時間は非パラメターの複式(two-way)ANOVA
を用いて比較した。複数の対比はマン−ウィットニー(Mann-Whitney)U−試験を
用いて行なった。
を用いて比較した。複数の対比はマン−ウィットニー(Mann-Whitney)U−試験を
用いて行なった。
【０１０４】結果 図面を参照するに、第１Ａ〜第１Ｃ図は３種の試験の平均であり、第１Ａ図は
逃避プラットフォーム(escape platform)に達するのに平均逃避潜在性(Latencie
s)を表わし；第１Ｂ図は、各々の日に群の平均性能を見込み程度（25％）に対し
て比較したプラットフォームを収容する目標四部円においてラットが消費した時
間の割合（％）を表わし；第１Ｃ図は群についてプラットフォーム位置への平均
近接距離を表わす（詳細についてはデータの記録及び挙動分析参照）。垂線はＳ
ＥＭ，パネルＡ及びＣを表わす、統計分析の結果のテキスト参照。パネルＣ、＊
p<0.05、＊＊p<0.001、Ｐ＝0.06、25％の見込み程度(chance level)に対する比
較。
逃避プラットフォーム(escape platform)に達するのに平均逃避潜在性(Latencie
s)を表わし；第１Ｂ図は、各々の日に群の平均性能を見込み程度（25％）に対し
て比較したプラットフォームを収容する目標四部円においてラットが消費した時
間の割合（％）を表わし；第１Ｃ図は群についてプラットフォーム位置への平均
近接距離を表わす（詳細についてはデータの記録及び挙動分析参照）。垂線はＳ
ＥＭ，パネルＡ及びＣを表わす、統計分析の結果のテキスト参照。パネルＣ、＊
p<0.05、＊＊p<0.001、Ｐ＝0.06、25％の見込み程度(chance level)に対する比
較。
【０１０５】 第２Ａ図は部位優先権得点(site preference score)を提供し、プラットフォ
ーム位置上の交差点(crosses)の個数−（マイナス）別の３つの四分円における
別の部位上の交差点の平均値を表わし；第２Ｂ図の検索−時間得点(search-time score)はプールの目標四部円で消費した時間−（マイナス）別の四部円で消費
した平均時間の量を表わす。棒線は平均値±SEMを表わす。
ーム位置上の交差点(crosses)の個数−（マイナス）別の３つの四分円における
別の部位上の交差点の平均値を表わし；第２Ｂ図の検索−時間得点(search-time score)はプールの目標四部円で消費した時間−（マイナス）別の四部円で消費
した平均時間の量を表わす。棒線は平均値±SEMを表わす。
【０１０６】 第３Ａ〜３Ｂ図は訓練の最後の日から35日後に行なった性能を表わし、その際
実験の当該段階では薬剤をラットに投与しなかった。第３Ａ図はプラットフォー
ムに到達するのに平均逃避潜在性を与え；第３Ｂ図は平均の活発な遊泳速度を与
え；第３Ｃ図はプラットフォームへの平均近接距離を与える。垂線はＳＥＭを表
わす。
実験の当該段階では薬剤をラットに投与しなかった。第３Ａ図はプラットフォー
ムに到達するのに平均逃避潜在性を与え；第３Ｂ図は平均の活発な遊泳速度を与
え；第３Ｃ図はプラットフォームへの平均近接距離を与える。垂線はＳＥＭを表
わす。
【０１０７】非空間訓練(Non-spatial training) 水迷路に純真な(Naive to-the-water maze)ラットは、全ての迷路外手掛りを
覆い隠した時にはプラットフォームへの探索を有意な程に改良した。隠されたプ
ラットフォームを見出すラットの平均潜在性は最初の日の６６秒から最後の日の
約３９秒に有意な程に低減した(F(3,39)=6.23、 p<0.001)。最初の２日間は、ラ
ットはかなりの量の壁に接近する(wall-hugging)挙動（それぞれ７８％及び７２
％）と壁面に沿って遊動する挙動とを示した。これらの挙動は遊泳速度の初期減
少(17.4〜21.4cm/秒)を生起し、遊泳速度はラットがプール全体に亘って活発に
探索することを学習した後には有意な程に増大した(F(3,39)=21.04 p<0.001)。
非空間訓練の最後の２日間での遊泳速度は約24cm/秒で安定化した。
覆い隠した時にはプラットフォームへの探索を有意な程に改良した。隠されたプ
ラットフォームを見出すラットの平均潜在性は最初の日の６６秒から最後の日の
約３９秒に有意な程に低減した(F(3,39)=6.23、 p<0.001)。最初の２日間は、ラ
ットはかなりの量の壁に接近する(wall-hugging)挙動（それぞれ７８％及び７２
％）と壁面に沿って遊動する挙動とを示した。これらの挙動は遊泳速度の初期減
少(17.4〜21.4cm/秒)を生起し、遊泳速度はラットがプール全体に亘って活発に
探索することを学習した後には有意な程に増大した(F(3,39)=21.04 p<0.001)。
非空間訓練の最後の２日間での遊泳速度は約24cm/秒で安定化した。
【０１０８】 非空間訓練の結果が証明するところによれば、迷路外の空間手がかりを覆い隠
した時しかもプラットフォームの位置を試験毎に変化させた時には、ラットは隠
されたプラットフォームの探索を有意なほどに低減しえるものである。非空間訓
練の終了時には、全てのラットは、プールの各々の四分円で同量の時間を消費し
ながら系統的な仕方でプール全体を探索した。
した時しかもプラットフォームの位置を試験毎に変化させた時には、ラットは隠
されたプラットフォームの探索を有意なほどに低減しえるものである。非空間訓
練の終了時には、全てのラットは、プールの各々の四分円で同量の時間を消費し
ながら系統的な仕方でプール全体を探索した。
【０１０９】 空間学習(Spatial learning) 全てのラットは学習習得試験の全期間中は活発に遊泳していた。然しながら、
対照群からの１匹のラットは試験の３日目から壁に接近する遊泳に固執し続け、
その得点は分析から除外した。
対照群からの１匹のラットは試験の３日目から壁に接近する遊泳に固執し続け、
その得点は分析から除外した。
【０１１０】 分析が表わすところによれば、BAPTAラットは対照ラットよりもかなり短い逃
壁潜在性を有する(F(1,11)=5.48、 p<0.05、第１Ａ図)。遊泳路を除いては、別の
目安の何れも試験中にそれぞれの群を有意な程に区別しなかった。BAPTAラット
はより短い遊泳径路を有する傾向を示した。(F(1,11)=4.52、 p=0.06)。この結果
は予期される。何故ならば、逃避潜在性と径路長寸とは両群のラットが同様な遊
泳速度を有するゆえに積極的に相関する目安であるからである。BAPTAラットに
よる空間情報のより迅速な取得は、逃避プラットフォームを収容するプールの四
分円で消費する時間の割合を分析することにより立証された（第１Ｂ図）。BAPT
Aラットは訓練の２日目程の初期に無秩序な空間傾向よりも有意義な程に高く発
現し、然るに対照ラットは試験の最後の２日間中でのみ有意な前記の見込み探索
を示した。プラットフォームへの純粋に無秩序な探索は各々の四分円で消費した
同じ割合の時間（２５％）を通常生ずる。供試動物は、それが目標位置にきわめ
て近接して探索する増大した割合の時間を消費する時には、所与の空間位置に対
して、積極的な傾向(bias)を証明した。BAPTAラットの逃避プラットフォーム位置
に対してのより強力な空間傾向は、有意な程ではないけれども、プラットフォー
ムへのより短い平均近接によっても反映される。（第１Ｃ図）。この目安はプラ
ットフォームの位置を参照してしかも目標四分円で消費した時間のみではなくて
、被験体の全遊泳径路を考慮する。
壁潜在性を有する(F(1,11)=5.48、 p<0.05、第１Ａ図)。遊泳路を除いては、別の
目安の何れも試験中にそれぞれの群を有意な程に区別しなかった。BAPTAラット
はより短い遊泳径路を有する傾向を示した。(F(1,11)=4.52、 p=0.06)。この結果
は予期される。何故ならば、逃避潜在性と径路長寸とは両群のラットが同様な遊
泳速度を有するゆえに積極的に相関する目安であるからである。BAPTAラットに
よる空間情報のより迅速な取得は、逃避プラットフォームを収容するプールの四
分円で消費する時間の割合を分析することにより立証された（第１Ｂ図）。BAPT
Aラットは訓練の２日目程の初期に無秩序な空間傾向よりも有意義な程に高く発
現し、然るに対照ラットは試験の最後の２日間中でのみ有意な前記の見込み探索
を示した。プラットフォームへの純粋に無秩序な探索は各々の四分円で消費した
同じ割合の時間（２５％）を通常生ずる。供試動物は、それが目標位置にきわめ
て近接して探索する増大した割合の時間を消費する時には、所与の空間位置に対
して、積極的な傾向(bias)を証明した。BAPTAラットの逃避プラットフォーム位置
に対してのより強力な空間傾向は、有意な程ではないけれども、プラットフォー
ムへのより短い平均近接によっても反映される。（第１Ｃ図）。この目安はプラ
ットフォームの位置を参照してしかも目標四分円で消費した時間のみではなくて
、被験体の全遊泳径路を考慮する。
【０１１１】 BAPTAラットと対照ラットとの両方共、訓練の結果として逃避プラットフォー
ムを見出すのに有意な程の向上を示すことが認められた。
ムを見出すのに有意な程の向上を示すことが認められた。
【０１１２】 潜在性に対する訓練日数の効果、目標四分円における時間の割合及び近接目安
は統計上有意である。（全てps<0.01）。前記目安の何れにおいても、群と日数
との間に有意な相互作用は見出されなかった。前記の結果が証明するところによ
れば、全てのラットはプラットフォームの位置を学習したけれども、BAPTAラッ
トは実質的に更に良い。
は統計上有意である。（全てps<0.01）。前記目安の何れにおいても、群と日数
との間に有意な相互作用は見出されなかった。前記の結果が証明するところによ
れば、全てのラットはプラットフォームの位置を学習したけれども、BAPTAラッ
トは実質的に更に良い。
【０１１３】 試験中にラットの運動挙動を分析すると、対照からBAPTAラットを区別しなか
った。見出された遊動程度は２〜５％（群、日数及び日数による群の相互作用に
ついては有意ではない）であり、非空間訓練の最後の２日間で示した遊動の量と
きわめて同様である。（3.3〜5％）。取得段階中の遊泳速度（23〜26cm/秒）及
び探査試験（24cm/秒）は被空間訓練の最後の２日間中の遊泳速度とも同様であ
る(24cm/秒)。
った。見出された遊動程度は２〜５％（群、日数及び日数による群の相互作用に
ついては有意ではない）であり、非空間訓練の最後の２日間で示した遊動の量と
きわめて同様である。（3.3〜5％）。取得段階中の遊泳速度（23〜26cm/秒）及
び探査試験（24cm/秒）は被空間訓練の最後の２日間中の遊泳速度とも同様であ
る(24cm/秒)。
【０１１４】 従って、ラットの遊泳能力及び活発な探索に関する結果を検査すると、BAPTA
は遊泳又は探索に対する動機付けの如き別の挙動系統に有意な程に作用できるか
又は末梢神経系に有意な程の変化を生起できるという概念を排除した。結果が強
力に示すところによれば、BAPTA は老齢ラットの空間学習能力を有意な程に高進
した。群得点を検査すると、BAPTAのもっとも強大な作用は空間訓練の最初の半
分中に見られることを示した（第１図）。この所見を立証するのに、潜在性、目
標四分円での時間の割合及び近接における群の性能を訓練の最初の５日間及び最
後の３日間で比較した。この比較では、訓練の最初の５日間中にBAPTAラットは
有意な程に迅速な逃避潜在性(F(1,11)=6.47、 p<0.05)を有し、目標４分円でより
多くの時間を消費し(F(1,11)=4.42、 p<0.05)、しかもより短い近接距離(F(1,11)
=6.5、 p<0.05)を有することを示した。両群は当該期間内の日数にわたって有意
な程の学習効果を示し，(0.05<ps<0.01)、しかも目標４分円における時間の割合
の場合には群と日数との間で有意な程の相互作用が見出された(F(4.44)=2.64、 p
<0.05)。この相互作用は、BAPTAラットにより訓練の既に２日目に見られる（第
１図）空間傾向のより迅速な発現によって生起された。
は遊泳又は探索に対する動機付けの如き別の挙動系統に有意な程に作用できるか
又は末梢神経系に有意な程の変化を生起できるという概念を排除した。結果が強
力に示すところによれば、BAPTA は老齢ラットの空間学習能力を有意な程に高進
した。群得点を検査すると、BAPTAのもっとも強大な作用は空間訓練の最初の半
分中に見られることを示した（第１図）。この所見を立証するのに、潜在性、目
標四分円での時間の割合及び近接における群の性能を訓練の最初の５日間及び最
後の３日間で比較した。この比較では、訓練の最初の５日間中にBAPTAラットは
有意な程に迅速な逃避潜在性(F(1,11)=6.47、 p<0.05)を有し、目標４分円でより
多くの時間を消費し(F(1,11)=4.42、 p<0.05)、しかもより短い近接距離(F(1,11)
=6.5、 p<0.05)を有することを示した。両群は当該期間内の日数にわたって有意
な程の学習効果を示し，(0.05<ps<0.01)、しかも目標４分円における時間の割合
の場合には群と日数との間で有意な程の相互作用が見出された(F(4.44)=2.64、 p
<0.05)。この相互作用は、BAPTAラットにより訓練の既に２日目に見られる（第
１図）空間傾向のより迅速な発現によって生起された。
【０１１５】 対照的に、空間傾向の３種の目安の何れも、試験の最後の３日間では群同志の
間でより良い得点を有し続けた（第１図）。
間でより良い得点を有し続けた（第１図）。
【０１１６】 両群のラットは探査試験で同様な性能を示した。探査試験中の群の優先性及び
探索得点は第２図に示す。
探索得点は第２図に示す。
【０１１７】 結論として、結果は老齢のフィッシャー３４４ラットの空間学習にBAPTAの陽
性の効果を示した。この効果は学習の初期段階で特に顕著でありしかも空間情報
の取得を容易とした。試験におけるラットの運動挙動を分析すると、主要な結果
を偏向させ得る挙動にBAPTAの何ら非特異効果を示さなかった。対照ラットは訓
練期間の終了時には匹敵しうる性能を示したが、BAPTAラットよりも決して良く
はならなかった。
性の効果を示した。この効果は学習の初期段階で特に顕著でありしかも空間情報
の取得を容易とした。試験におけるラットの運動挙動を分析すると、主要な結果
を偏向させ得る挙動にBAPTAの何ら非特異効果を示さなかった。対照ラットは訓
練期間の終了時には匹敵しうる性能を示したが、BAPTAラットよりも決して良く
はならなかった。
【０１１８】滞在試験 ２匹の対照ラットと１匹のBAPTAラットは滞在試験に先立つ期間中に死亡し、
そのため試料数を６匹のBAPTAラットと５匹の対照ラットとに減少させた。更に
は、訓練中壁面に接近しての遊泳に固執し続ける対照ラットは滞在試験中にこの
挙動を行ない続けた。それ故その得点を分析から除去し、対照群の試料数を４匹
のラットに低下させた。
そのため試料数を６匹のBAPTAラットと５匹の対照ラットとに減少させた。更に
は、訓練中壁面に接近しての遊泳に固執し続ける対照ラットは滞在試験中にこの
挙動を行ない続けた。それ故その得点を分析から除去し、対照群の試料数を４匹
のラットに低下させた。
【０１１９】 滞在試験中のラットの挙動を分析すると、何れかの測定した変数において複数
群又は日数による群の相互反応(group-by-days interaction)の間には何らの有
意な程の差異を示さなかった。逃避潜在性、探索中のプラットホームへの平均接
近度及び遊泳速度の結果を第３図に表わす。BAPTAラットは試験においてより良
い性能の傾向を示し続けたことを認めるのが重要である。それらの逃避潜伏性は
試験の最初の日の例外は別として対照ラットの潜伏性よりも短く（第３Ａ図）、
接近度の目安は試験の毎日において対照ラットの得点よりも常に小さい(第３Ｃ
図)。両群の遊泳速度は同様である（第３Ｂ図）ので、この結果は３５日の期間
後にはBAPTAラットは向上した空間挙動の兆候を示し続けたことを示している。
群又は日数による群の相互反応(group-by-days interaction)の間には何らの有
意な程の差異を示さなかった。逃避潜在性、探索中のプラットホームへの平均接
近度及び遊泳速度の結果を第３図に表わす。BAPTAラットは試験においてより良
い性能の傾向を示し続けたことを認めるのが重要である。それらの逃避潜伏性は
試験の最初の日の例外は別として対照ラットの潜伏性よりも短く（第３Ａ図）、
接近度の目安は試験の毎日において対照ラットの得点よりも常に小さい(第３Ｃ
図)。両群の遊泳速度は同様である（第３Ｂ図）ので、この結果は３５日の期間
後にはBAPTAラットは向上した空間挙動の兆候を示し続けたことを示している。
【０１２０】フェーズＩ：成熟した海馬ノイロンにおける麻酔作用へのBAPTA-AMの効果 老化した海馬薄片におけるfEPSPsへのDMSOの効果を測定する対照研究において
、DMSO0.06％及び0.12％を含有するＡＣＳＦをそれぞれ７枚及び８枚の老化薄片
に約18分間連続的に施用した。18分の施用期間にわたってfEPSPの大きさ、上昇
速度又は領域への効果は常に観察されなかった。
、DMSO0.06％及び0.12％を含有するＡＣＳＦをそれぞれ７枚及び８枚の老化薄片
に約18分間連続的に施用した。18分の施用期間にわたってfEPSPの大きさ、上昇
速度又は領域への効果は常に観察されなかった。
【０１２１】 イソフルラン（２％）施用の効果は２２枚の老化薄片に見出される。１０枚の
スライスを0.06％のDMS0含有対照ＡＣＳＦ中で培養し、１２枚のスライスを、担
体の0.06％DMS0に溶かしたBAPTA-AM25μＭを含むACSF中で培養した。最大の効果
は〜2ml/分の注入速度で６〜８分で明らかである。イソフルラン効果の再現性を
確保するには、同じ蒸気濃度を、実験の約４０％で同じスライスに２〜３回施用
した。イソフルラン効果のバラツキのない再現性は、麻酔剤濃度が海馬薄片内の
活動部位で変動しないことを示している。薄片中の定常なイソフルラン濃度は、
比較的迅速な灌流速度（〜2ml/分）を用い、施用前に灌流液をイソフルランで少
なくとも２０分間泡出させ、薄片の直ぐ上方の室雰囲気中に麻酔剤蒸気を導入す
ることにより確保される。
スライスを0.06％のDMS0含有対照ＡＣＳＦ中で培養し、１２枚のスライスを、担
体の0.06％DMS0に溶かしたBAPTA-AM25μＭを含むACSF中で培養した。最大の効果
は〜2ml/分の注入速度で６〜８分で明らかである。イソフルラン効果の再現性を
確保するには、同じ蒸気濃度を、実験の約４０％で同じスライスに２〜３回施用
した。イソフルラン効果のバラツキのない再現性は、麻酔剤濃度が海馬薄片内の
活動部位で変動しないことを示している。薄片中の定常なイソフルラン濃度は、
比較的迅速な灌流速度（〜2ml/分）を用い、施用前に灌流液をイソフルランで少
なくとも２０分間泡出させ、薄片の直ぐ上方の室雰囲気中に麻酔剤蒸気を導入す
ることにより確保される。
【０１２２】 イソフルランの施用は、老齢動物から採取した全ての薄片において最大下の刺
激（〜75％）を用いることにより生じた正流的に惹起されたfEPSPsを低下させた
。励起性シナプスの特定の部分集合(subset)が最大下の刺激で麻酔剤に感作性で
ある可能性を解消するためには、種々の刺激強度で２％イソフルランの効果は、
入力／出力(I/O)関連を発生することにより検査した。効果即ち領域の大きさ (field amplitude)の低下は全ての刺激強度で見出され、この現象は少数のシナ
プスに特有でないことを示唆している。
激（〜75％）を用いることにより生じた正流的に惹起されたfEPSPsを低下させた
。励起性シナプスの特定の部分集合(subset)が最大下の刺激で麻酔剤に感作性で
ある可能性を解消するためには、種々の刺激強度で２％イソフルランの効果は、
入力／出力(I/O)関連を発生することにより検査した。効果即ち領域の大きさ (field amplitude)の低下は全ての刺激強度で見出され、この現象は少数のシナ
プスに特有でないことを示唆している。
【０１２３】 ２％のイソフルランはｆＥＰＳＰｓの大きさ、領域及び上昇速度を常に低下さ
せた。然しながら、培養され且つBAPTA-AMを注入した老齢の海馬スライスはイソ
フルランの作用に対して耐性を示した。表Ｉは成熟した海馬薄片でのイソフルラ
ン作用におけるBAPTA-AM施用の効果を示す。
せた。然しながら、培養され且つBAPTA-AMを注入した老齢の海馬スライスはイソ
フルランの作用に対して耐性を示した。表Ｉは成熟した海馬薄片でのイソフルラ
ン作用におけるBAPTA-AM施用の効果を示す。
【０１２４】表Ｉ： 担体 BAPTA-AM （ｎ＝０） （ｎ＝１２） fEPSP大きさ（mv） 対照 5.49±1.74 6.97±2.20 イソフルラン 3.35±1.23*# 4.58±1.36*# 回復率（Recovery） 5.60±2.01 7.64±2.38*# fEPSP領域（mv.ms） 対照 60.88±15.36 ７0.76±20.58 イソフルラン 35.28±10.04* 41.75±10.92# 回復率 57.23±17.41 78.94±24.20*# fEPSP上昇速度（mv.ms−１） 対照 3.66±1.60 5.42±2.37 イソフルラン 2.49±1.62# 4.54±2.20*# 回復率 3.72±1.84 6.62±2.20*#
（＊）は担体とBAPTA-AMとの間の統計的意義を示している。 （＃）は担体又はBAPTA-AM条件下での対照とイソフルラン効果又は回復率との間
の統計的意義を示している。 追記 担体は0.06％のDMS0であり、BAPTA-AMの濃度は25μＭである。
（＊）は担体とBAPTA-AMとの間の統計的意義を示している。 （＃）は担体又はBAPTA-AM条件下での対照とイソフルラン効果又は回復率との間
の統計的意義を示している。 追記 担体は0.06％のDMS0であり、BAPTA-AMの濃度は25μＭである。
【０１２５】 記録したfEPSPsの大きさ及び上昇速度の対照からの低下率（％）は、担体中で
培養した薄片と比較するとBAPTA-AM中で培養した薄片の方がより小さい。差異は
統計上有意義なものである。第４図は、25μＭのBAPTA-AM及び担体の0.06％DMS0
で処理した老化海馬薄片で惹起されるfEPSPsの大きさ、領域及び上昇速度におけ
るイソフルラン（２％）の効果を示す。（＊）はDMS0からの統計上の意義を示す
（p<0.05、ワンテイルドペアード(one-tailed paired)ｔ−試験）。
培養した薄片と比較するとBAPTA-AM中で培養した薄片の方がより小さい。差異は
統計上有意義なものである。第４図は、25μＭのBAPTA-AM及び担体の0.06％DMS0
で処理した老化海馬薄片で惹起されるfEPSPsの大きさ、領域及び上昇速度におけ
るイソフルラン（２％）の効果を示す。（＊）はDMS0からの統計上の意義を示す
（p<0.05、ワンテイルドペアード(one-tailed paired)ｔ−試験）。
【０１２６】 成熟した薄片のBAPTA-AM処理は麻酔作用に対抗するのならずイソフルラン効果
からの薄片の回復をも促進した。例えば対照からの即ち麻酔剤施用前のfEPSPs回
復増大率（％）は、培養され且つ担体を灌流させた薄片と比較すると、BAPTA-AM
で処理した薄片の方がずっと顕著であった（第５図）。
からの薄片の回復をも促進した。例えば対照からの即ち麻酔剤施用前のfEPSPs回
復増大率（％）は、培養され且つ担体を灌流させた薄片と比較すると、BAPTA-AM
で処理した薄片の方がずっと顕著であった（第５図）。
【０１２７】 第５図はイソフルラン(２％）からの回復中に反発効果を証明したBAPTA-AM（2
5μＭ）で処理した薄片で生起したfEPSPを示す。（＊）はDMS0からの統計的な意
義を示す（p<0.05、ワンテイルドペアードｔ−試験）。
5μＭ）で処理した薄片で生起したfEPSPを示す。（＊）はDMS0からの統計的な意
義を示す（p<0.05、ワンテイルドペアードｔ−試験）。
【０１２８】 老化した海馬薄片での麻酔作用におけるBAPTA-AMの効果は、細胞透過性
のBAPTA化合物が、老化の進行中に慢性的に集積する余分な[Ca2+]ｉをキレート
化する能力によって説明できる。かかる緩衝作用はニューロンのシナプス効率を
増大し得る。前シナプス性部位では、老化したニューロンで既存の高濃度の[Ca2 + ]ｉが減少すると、神経伝播体放出確率を増大できる。後シナプス性膜では、[C
a2+]ｉの減少は電圧依存性のCa2+カレントを促進するものでありしかも後シナプ
スレセプターの固有の効率を増大するものである。
のBAPTA化合物が、老化の進行中に慢性的に集積する余分な[Ca2+]ｉをキレート
化する能力によって説明できる。かかる緩衝作用はニューロンのシナプス効率を
増大し得る。前シナプス性部位では、老化したニューロンで既存の高濃度の[Ca2 + ]ｉが減少すると、神経伝播体放出確率を増大できる。後シナプス性膜では、[C
a2+]ｉの減少は電圧依存性のCa2+カレントを促進するものでありしかも後シナプ
スレセプターの固有の効率を増大するものである。
【０１２９】フェーズII 生体内研究：麻酔要件におけるBAPTA-AM注射の効果及び老齢のフィ
ッシャー344ラットの麻酔後の回復時間 これらの研究における目立つ特徴は、老齢動物におけるイソフルランに対する
ＭＡＣがBAPTA-AM注射後には約３３％だけ増大することである。かかる効果は注
射してから７２時間後にはわずかに下落した。第６図は老齢のフィッシャー３４
４ラット（ｎ＝５）で測定した最小肺胞濃度（ＭＡＣ）におけるBAPTA-AM注射の
効果を示す。（＊）は「BAPTA前」からの統計上の意義を示している（p<0.05、
複式ANOVA及びマン−ウィットニーＵ−試験）。BAPTA-AM処理の効果は堅実であ
り、供試動物間で小さな変動を示した。処理前及び処理後の反復した目安の設計
は、各々の動物がそれ自体の対照として作用することを確保した。処理後のＭＡ
Ｃの増大は統計上有意である。２種類の麻酔濃度でイソフルランを投与してから
の回復時間はBAPTA-AM注射後には有意な程に短時間であった。第７図は１及び２
MACでイソフルラン麻酔後に正向反射の回復時間における老齢フィッシャー344ラ
ット （ｎ＝５）でのBAPTA-AM注射の効果を示す。（＊）は「BAPTA前」からの統計的
な意義を示している(p<0.05、複式ANOVA及びマン−ウィットニーＵ−試験)。こ
の効果はBAPTA-AM処理の７２時間後には持続しなかった。
ッシャー344ラットの麻酔後の回復時間 これらの研究における目立つ特徴は、老齢動物におけるイソフルランに対する
ＭＡＣがBAPTA-AM注射後には約３３％だけ増大することである。かかる効果は注
射してから７２時間後にはわずかに下落した。第６図は老齢のフィッシャー３４
４ラット（ｎ＝５）で測定した最小肺胞濃度（ＭＡＣ）におけるBAPTA-AM注射の
効果を示す。（＊）は「BAPTA前」からの統計上の意義を示している（p<0.05、
複式ANOVA及びマン−ウィットニーＵ−試験）。BAPTA-AM処理の効果は堅実であ
り、供試動物間で小さな変動を示した。処理前及び処理後の反復した目安の設計
は、各々の動物がそれ自体の対照として作用することを確保した。処理後のＭＡ
Ｃの増大は統計上有意である。２種類の麻酔濃度でイソフルランを投与してから
の回復時間はBAPTA-AM注射後には有意な程に短時間であった。第７図は１及び２
MACでイソフルラン麻酔後に正向反射の回復時間における老齢フィッシャー344ラ
ット （ｎ＝５）でのBAPTA-AM注射の効果を示す。（＊）は「BAPTA前」からの統計的
な意義を示している(p<0.05、複式ANOVA及びマン−ウィットニーＵ−試験)。こ
の効果はBAPTA-AM処理の７２時間後には持続しなかった。
【０１３０】 即ち、前記の結果は、麻酔に対する老化で誘発される易損性がそれぞれ老化し
た海馬薄片及び老齢のフィッシャー344ラットに、試験管内及び生体内投与でのB
APTA-AMにより部分的に拮抗して、麻酔作用の老化−相乗作用を逆転する治療処
置を提供すると確認するものである。
た海馬薄片及び老齢のフィッシャー344ラットに、試験管内及び生体内投与でのB
APTA-AMにより部分的に拮抗して、麻酔作用の老化−相乗作用を逆転する治療処
置を提供すると確認するものである。
【０１３１】 この記載は本発明の或る好ましい具体例を記載し且つ説明しているけれども、
本発明は、これらの特定の具体例に限定されないことを理解すべきである。むし
ろ、本発明は、ここに記載されしかも説明された特定の具体例及び特徴の機能的
又は機械的均等的である全ての具体例を包含する。
本発明は、これらの特定の具体例に限定されないことを理解すべきである。むし
ろ、本発明は、ここに記載されしかも説明された特定の具体例及び特徴の機能的
又は機械的均等的である全ての具体例を包含する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 エル−ベヘイリイ，オサン カナダ国 オンタリオ エム５エヌ １エ ム３，トロント，セイント クレメンツ アベニユ 592 Ｆターム(参考） 4C084 AA16 BA44 ZA011 ZA012 ZA151 ZA152 4C206 AA01 AA02 FA51 JA06 KA05 MA01 NA14 ZA01 ZA15 ZC54 ZC80
Claims (21)
- 【請求項１】 哺乳動物の精神機能障害及び記憶損失を改善し且つ老齢哺乳動
物が麻酔から回復する時間を短縮する方法であって、毒性のない高められた有効
量の細胞膜透過性カルシウムバッファーを用いて前記哺乳動物を治療することか
らなることを特徴とする哺乳動物の精神機能障害及び記憶損失を改善し且つ老齢
哺乳動物が麻酔から回復する時間を短縮する方法。 - 【請求項２】 前記の細胞膜透過性バッファーがカルシウムイオンキレート化
剤である請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記の細胞膜透過性バッファーが本質的に他の金属イオンに対
するよりもカルシウムイオンに対して選択性である請求項１又は請求項２に記載
の方法。 - 【請求項４】 前記の細胞膜透過性バッファーが１×10-4 〜 １×10-8 モル
の範囲から選択されるＫＤをもつものである請求項１〜３のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項５】 前記の細胞膜透過性バッファーが次の一般式： 〔式中、Ａは-NO2基又はＨ原子であり； Ｒ1 はＨ原子、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子からなる群の中から選択さ
れ； Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ
基であるか、あるいはＲ3とＲ4が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表
し且つＲ5がＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ基であるか、あるいはＲ4と
Ｒ5が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し且つＲ3がＨ原子、OH基、
NR6R7基又はアルコキシ基であり； Ｘは OH基、アルコキシ基、Cl原子、Br原子、NR6R7基、-OCOCH3基、-OCOCF3基
、-OCOCH2NH2基、-OPO3H基及び -OSO2CH3基からなる群の中から選択され； Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基又はC2H5基であり； Ｒ8及びＲ9はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基又は -CH2OH基である （但し、Ｒ8及びＲ9の両方が同時にＨ原子であることはないものとする）か；あ
るいはＲ8及びＲ9は一緒になって基 -(CH2)m-Y-(HK2)n-（但し、ｍ及びｎはそれ
ぞれ独立して１又は２であり且つＹは基 -CH2- 、-O- 、-NR6-、-S- 及び -S-S-
からなる群の中から選択される）を表し；且つ ＷはＨ原子、OH基又は -NHR6基である〕を有する化合物並びにその製薬学的に
許容し得る無毒性の塩及びエステルである請求項１〜４のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項６】 前記の細胞膜透過性バッファーが次の一般式： 〔式中、Ａは -NO2基又はＨ原子であり； Ｒ1はＨ原子（Ｒ2がＨ原子でない場合）、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子
からなる群の中から選択され； Ｒ2はＨ原子（Ｒ1がＨ原子でない場合）、CH3基、Ｆ原子、Cl原子及びBr原子
並びにＣ1〜Ｃ4アルコキシ基からなる群の中から選択され； Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ
基であるか、あるいＲ3とＲ4が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し
且つＲ5がＨ原子、OH基、-NR6R7基又はアルコキシ基であるか、あるいはＲ4と Ｒ5が一緒になって基 -OCH2O- 又は-OCH2CH2O- を表し且つＲ3がＨ原子、OH基、
-NR6R7基又はアルコキシ基であり； Ｘは OH基、アルコキシ基、Cl原子、Br原子、-NR6R7基、-OCOCH3基、-OCOCF3
基、-OCOCH2NH2基、-OPO3H基及び -OSO2CH3基からなる群の中から選択され； Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立してＨ原子、メチル基又はエチル基であり； Ｒ8及びＲ9はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基又は-CH2OH基である (但し、Ｒ8及びＲ9の両方が同時にＨ原子であることはないものとする）か；あ
るいはＲ8及びＲ9は一緒になって基 -(CH2)m-Y-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれ
ぞれ独立して１又は２であり且つＹは基 -CH2- 、-O- 、-R6-、-S- 及び -S-S-
からなる群の中から選択される）を表し；且つ ＷはＨ原子、OH基又は -NHR6基である〕を有する化合物並びにその製薬学的に
許容し得る無毒性の塩及びエステルである請求項１〜４のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項７】 前記の細胞膜透過性バッファーが次の一般式： 〔式中、Ｅ1及びＥ2はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基、-CH2OH基、 -COOH基又は -CH2COOH基であるか、あるいはＥ1及びＥ2は一緒になって基 -(CH2)m-V-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つＶ
は基 -CH2- 、-O- 、-NH- 、-NMe-、-S- 及び -S-S- からなる群の中から選択さ
れる）を表し； ＷはＨ原子、OH基又は-COOH基であり； ＸはＨ原子、Me基、-COOH基、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、Ｉ原子又は -NO2基で
あり； Ｙは基 -O- 、-NMe- 、-S- 、-CH2- 、-CMe2- 又は -CF2- であるか、あるい
は５員環を形成する直接シグマ結合であり； Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3及びＺ4はそれぞれ独立してＨ原子、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、
Ｉ原子又はMe基であり且つＱ1及びＱ2は基R1R2N- 又はOH、O= （但し、Ｒ1及び
Ｒ2はそれぞれ独立してＨ原子、Me基及びEt基からなる群の中から選択される）
であるか；あるいはＺ1、Ｑ1又はＺ3が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表
し且つＺ2、Ｑ2又はＺ4が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表す〕を有する
化合物並びにその製薬学的に許容し得る無毒性の塩及びエステルである請求項１
〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 前記の細胞膜透過性バッファーが次の一般式： 〔式中、Ｅ1及びＥ2はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、C2H5基、-CH2OH基、 -COOH基又は -CH2COOH基であるか、あるいはＥ1及びＥ2は一緒になって基 -(CH2)m-V-(CH2)n-（但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つＶ
は基 -CH2- 、-O- 、-NH-、-NMe-、-S- 及び -S-S-からなる群の中から選択され
る）であり； ＷはＨ原子、OH基又は-COOH基であり； Ｙは基 -O- 、-NMe- 、-S- 、-CH2- 、-CMe2- 、-CF2- 又は -CO- であるか、
あるいは５員環を形成する直接シグマ結合であり； Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3及びＺ4はそれぞれ独立してＨ原子、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、
Ｉ原子又はMe基であり且つＱ1及びＱ2は基R1R2N- 、又はOH、O= 又はR1R2N- 、
O-（但し、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立してＨ原子、Me基及びEt基からなる群の中
から選択される）であるか；あるいはＺ1、Ｑ1又はＺ3が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表し且つＺ2、Ｑ2又はＺ4が一緒になって基 -(CH2)3-N(CH2)3- を表す〕を有する化合物並びにその製薬学的に許容し得る無
毒性の塩及びエステルである請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 前記の細胞膜透過性バッファーが次の一般式： {式中、Ｒ1及びＲ3はそれぞれ独立してＨ原子、OH基、CH3基、Ｆ原子、Cl原子、
Br原子、Ｉ原子、COOH基、-CN基、NO2基又は -NHR7基（但し、Ｒ7はＨ原子、メ
チル基及びエチル基の中から選択される）であり； Ｒ2は基 -(C=O)CR8-N-N 〔但し、Ｒ8はＨ原子、Ｃ1〜Ｃ4アルキル基、フェニ
ル基、-COOH基、-COOR7基 (基中、Ｒ7は請求項５に記載の意義を有する)、 -(C-O)CH3基又はCF3基である〕であり； Ｒ4は基Ｒ2、Ｈ原子、CH3基、CH2CH3基、Ｆ原子、Cl原子、Br原子、Ｉ原子、
COOH基、-CN基及びNO2基からなる群の中から選択され； Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立してＨ原子、CH3基、CH2CH3基、フェニル基及び -CH2OH基からなる群の中から選択されるか、あるいはＲ5及びＲ6は一緒になって
基 -(CH2)m-Y-(CH2)n-〔但し、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１又は２であり且つ
Ｙは基 -CH2- 、-O- 、-NHR7-（基中、Ｒ7は請求項５に記載の意義を有する）、
-S- 及び -S-S-S-からなる群の中から選択される〕を表す｝を有する化合物並び
にその製薬学的に許容し得る無毒性の塩及びエステルである請求項１〜４のいず
れか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記の細胞膜透過性バッファーがBAPTA-AM； EGTA-AM； 5,5´-ジブロモ-BAPTA-AM； 5,5´-ジフルオロ-BAPTA-AM；及び4,4´-ジフルオ
ロ-BAPTA-AMからなる群の中から選択されるものである請求項１〜４のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記の細胞膜透過性バッファーを前記の哺乳動物に静脈内投
与、カテーテル内投与(intracathally)、槽内投与、脳室内投与、局所投与、皮
下投与によって、摂取によって又は筋肉内注射によって投与する請求項１〜10の
いずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記の細胞膜透過性バッファーを製薬学的に許容し得るアニ
オン輸送阻害剤の存在下で投与する請求項１〜11のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 陰イオン輸送阻害剤がプロベンシッドである請求項12に記載
の方法。 - 【請求項１４】 陰イオン輸送阻害剤を前記カルシウムバッファーを投与する
前に投与する請求項12又は13に記載の方法。 - 【請求項１５】 哺乳動物の精神機能障害及び記憶損失を改善し且つ老齢哺乳
動物の麻酔から回復する時間を短縮するために使用する請求項１〜10のいずれか
１項に記載の細胞膜透過性カルシウムバッファー。 - 【請求項１６】 請求項１〜10のいずれか１項に記載の細胞膜透過性カルシウ
ムバッファーをその製薬学的に許容し得る担体との混合物として含有してなる医
薬組成物であって哺乳動物の精神機能障害を改善し且つ記憶損失を改善し、老齢
哺乳動物が麻酔から回復する時間を短縮するために使用する医薬組成物。 - 【請求項１７】 追加成分としてさらに製薬学的に許容し得る陰イオン輸送阻
害剤を含有してなる請求項16記載の医薬組成物。 - 【請求項１８】 前記の陰イオン輸送阻害剤がプロベンシッドである請求項17
記載の医薬組成物。 - 【請求項１９】 哺乳動物の精神機能障害を改善し、老齢哺乳動物が麻酔から
回復する時間を短縮し且つ哺乳動物の記憶損失を改善するために使用する医薬組
成物の製造方法であって、請求項１〜10のいずれか１項に記載の細胞膜透過性カ
ルシウムバッファーをその製薬学的に許容し得る担体と混合することからなる前
記医薬組成物の製造方法。 - 【請求項２０】 さらに製薬学的に許容し得る陰イオン輸送阻害剤を前記のカ
ルシムバッファー及び前記の担体と混合することからなる請求項19記載の方法。 - 【請求項２１】 前記の陰イオン輸送阻害剤がプロベンシッドである請求項20
記載の方法。
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