Research activity information

• Subtype-specific modulation of inhibitory interneurons by general anesthetics.

  Taisuke Sugino, Takuya Okada, Yuki Nomura, Riko Nakayama, Midori Harada, Nobuhiro Nakai, Norihiko Obata, Satoshi Mizobuchi

  The mechanisms by which general anesthetics induce loss of consciousness remain unclear, particularly regarding their cell-type-specific effects on cortical circuits. Using in vivo two-photon calcium imaging, we compared the effects of isoflurane, propofol, and ketamine-administered at equivalent sedative depth based on behavioral reflex suppression-on excitatory neurons and inhibitory interneuron subtypes (PV and SST) in the mouse somatosensory cortex. All anesthetics suppressed excitatory and inhibitory neuronal activity at the population level. However, ketamine uniquely increased the activity of a larger fraction of excitatory neurons (17.6 ± 3.1%) than isoflurane (4.0 ± 1.9%) or propofol (4.1 ± 2.1%). Similar effects were observed in inhibitory neurons. While PV interneurons showed no anesthetic-specific differences, SST interneurons were preferentially activated by ketamine (25.9 ± 6.0%) compared with isoflurane and propofol. These findings indicate that ketamine selectively enhances activity in subsets of excitatory and SST interneurons, revealing a distinct cortical reconfiguration underlying anesthetic action.

  Mar. 2026, iScience, 29(3) (3), 115140 - 115140, English, International magazine

  Scientific journal

  Link to Kobe Univ. Repository (Kernel)

• Elucidation of the selective actions of general anesthetics on inhibitory neuron subtypes via in vivo calcium imaging

  杉野太亮, 岡田卓也, 野村有紀, 溝渕知司

  2025, 日本麻酔科学会学術集会(Web), 72nd


• Assessing the impact of general anesthetics on neuronal activity in the cerebral cortex through in vivo calcium imaging

  杉野太亮, 岡田卓也, 野村有紀, 溝渕知司

  2024, 日本麻酔科学会学術集会(Web), 71st

• 両側気胸患者の右気胸に対して体外式膜型人工肺補助下で胸腔鏡下肺縫縮術を行った一例

  坂口きと, 杉野太亮, 小幡典彦

  日本麻酔科学会 第73回学術集会, May 2026

  Poster presentation


• Assessing the effects of general anesthetics on neuronal activity in the mouse cerebral cortex using in vivo calcium imaging

  Taisuke Sugino, Takuya Okada, Yuki Nomura, Satoshi Mizobuchi

  IARS and SOCCA 2025 Annual Meeting, Mar. 2025

  Poster presentation


• パラガングリオーマの腸骨転移病変に対するラジオ波焼灼術(RFA)を全身麻酔で管理した1例

  乾敏幸, 杉野太亮, 溝渕知司

  日本麻酔科学会 第70回関西支部学術集会, Sep. 2024

  Poster presentation


• 手術中に発症した喘息重積発作に対し、AnaConDa ® を用いて術後ICU管理を行った1例

  早田宜史, 杉野太亮, 小幡典彦, 溝渕知司

  日本麻酔科学会 第68回関西支部学術集会, Sep. 2022

  Poster presentation

• 生体カルシウムイメージングによる敗血症性脳症の神経基盤解明

  杉野 太亮

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 01 Apr. 2026 - 31 Mar. 2029


• 生体イメージングを用いた術後認知機能障害の機序解明

  杉野 太亮, 岡田 卓也

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2026

  本研究では神経炎症に伴う脳内ミクログリアとシナプスの連関に着目して、術後認知機能障害(POCD)のメカニズムを解明することを目的としている。 CX3CR1GFPマウスの頭部へ頭蓋窓を作成し、特異的アデノ随伴ウイルス(pAAV-hSyn-mCherry)をマウスの前頭前野に注入することで、ミクログリアおよびシナプスを色分けし、それぞれの活動を可視化できるマウスの作成を行った。これらの技術の習得および２光子顕微鏡によるイメージングが可能なレベルのマウスを作成するのに多くの時間を要した。少しずつではあるが、両者の可視化が可能になってきた。 今後はその技術のさらなる向上とともに、上記マウス(若齢および高齢)に対する２光子顕微鏡によるイメージングおよび解析を進めていく予定である。 またPOCDモデルマウス(腹部手術モデル)を高齢/若齢のいずれでも作成し、行動実験(オープンフィールド試験、新奇物体認識試験、明暗試験)を行った。現時点ではPOCDモデルマウスにおいて明らかな行動学的有意差は認められていないが、POCDモデルマウスの手術や麻酔条件の検討、行動実験の手法/解析方法の習得を経て、今後も上記イメージング実験と並行して進めていく。 また、今年度からさらに取り組む予定であったβ2アドレナリン受容体シグナルとミクログリア-シナプス連関の関係性検証に必要なミクログリア特異的にβ2-ARを欠損したマウスを作成するために、CX3CR1CreERマウスとβ2-AR floxマウスの交配を開始した。目的の遺伝子型を得るまでに複数回の交配を経る必要があり、今後も進めていく。