研究・業績・講義
私たちは日常的に、物を覚えたり、見たり聞いたり感じたりしています。 また、嬉しいと感じたり怒ったりもします。 このような何気なく私たちが行っていることは、体の中の神経の働きでできます。 神経は頭のなかにある脳だけでなく、背骨や手足のなかにもあります。 これまで多くの研究が行われたおかげで体の仕組みが次々にわかってきましたが、 神経の働きについては今でもわかっていないことがたくさんあります。 神経の働きがわかることで、神経の働きがおかしくなって起きるいろいろな病気を治すことができます。 そこで、生理学研究室(脳機能科学研究室）では、“神経の研究は面白い”をキーワードに病気を治すことにつながる様々な研究を行っています。 研究の具体的な内容は、①自律神経がどのように臓器を調節しているか、 ②糖質制限食が病気の治療をできるか、 ③学習と記憶の脳内機構、 ④異常な痛みや痒みがどうやって起きるかに関する研究です。 いずれも主に実験動物を用いる研究です。 学内、学外を問わず、神経の研究に興味がある大学院生を募集しています！ 興味のある方は気軽に相談してください。
①自律神経の臓器調節メカニズムの解明(石橋）
電気生理学的手法（パッチクランプ法）を使って自律神経の心臓などの臓器への影響を調べています。
②炭水化物制限食の行動異常や感覚異常への治療効果の解明（緒形、江藤）
炭水化物制限食は薬剤が効かない難治性てんかんの治療効果を持ち、最近ではアルツハイマー病や癌など様々な病気においても効果を発揮することが示唆されています。私たちの研究室では、ADHD様の異常行動を示すモデル動物や、触れると痛みを生じる異常感覚モデル動物（慢性疼痛モデル）に対して炭水化物制限食が治療効果を持つかどうかを行動実験を中心に、免疫組織学的手法、イメージング法、電気生理学的手法など様々な手法を用いて研究しています。
③記憶と学習の脳内機構の解明（濱田）
ヒトや動物は、様々なことを学習し記憶しています。私たちの研究室では、 電気生理学的手法、免疫組織学的手法、分子生物学的手法を駆使して 、記憶や学習に影響する物質の探索とその仕組みを明らかにしたいと思っています。
④異常な痛みや痒みの発症メカニズムの解明(江藤）
長期間持続する痛みや痒みは多くの人の生活の質を下げる深刻な問題です。 しかし、未だにその発症メカニズムは不明な点が多く残っています。 私たちは特に脳神経に着目して異常な痛みや痒みがどのようなメカニズムで生じるかを明らかにし、 新たな治療法を確立することを目指して研究を行っています。また、食事や運動の痛み抑制効果についても研究を行っています。
研究手技
・電気生理学的手法（ホールセルパッチクランプ法、フィールドポテンシャル）
・カルシウムイメージング（細胞、スライス、in vivo）
・行動実験（オープンフィールドテスト、高架式十字迷路、恐怖条件付けテスト、 von frey test、ホットプレートテスト）
・分子生物学的手法（western blotting、PCR、real time PCR）
・免疫組織学的手法
・アデノ随伴ウイルス（AAV）を使った遺伝子導入
・脳定位固定装置を使った薬剤の脳内投与
業績
2024
・Eto K, Ogata M, Toyooka Y, Hayashi T, Ishibashi H. Ketogenic Diet Alleviates Mechanical Allodynia in the Models of Inflammatory and Neuropathic Pain in Male Mice. Biol Pharm Bull. 2024;47(3):629-634. doi: 10.1248/bpb.b23-00732. PMID:38494735.
・Otsuka H, Sasaki-Hamada S, Ishibashi H, Oka JI. Hippocampal acetylcholine receptor activation-dependent long-term depression in streptozotocin-induced diabetic rats. Neurosci Lett. 2024 Jan 20;822:137650. doi:10.1016/j.neulet.2024.137650. Epub ahead of print. PMID: 38253285.
2022
・Takeda I, Yoshihara K, Cheung DL, Kobayashi T, Agetsuma M, Tsuda M, Eto K, Koizumi S, Wake H, Moorhouse AJ, Nabekura J. Controlled activation of cortical astrocytes modulates neuropathic pain-like behaviour. Nat Commun. 2022 Jul 14;13(1):4100. doi: 10.1038/s41467-022-31773-8. PMID: 35835747; PMCID: PMC9283422.
・Sato A, Kojima F, Hayashi T, Arichi S, Maruo Y, Ishibashi H, Eto K. The KCNQ channel inhibitor XE991 suppresses nicotinic acetylcholine receptor-mediated responses in rat intracardiac ganglion neurons. Pharmacol Rep. 2022 Jun 7. doi:10.1007/s43440-022-00375-y. Epub ahead of print. PMID: 35672575.
2021
・Sasaki-Hamada S, Maeno Y, Yabe M, Ishibashi H. Neuromedin U modulates neuronal excitability in rat hippocampal slices. Neuropeptides. 2021 Oct;89:102168. doi: 10.1016/j.npep.2021.102168. Epub 2021 Jul 6. PMID: 34243110.
2020
・Sato A, Arichi S, Kojima F, Hayashi T, Ohba T, Cheung DL, Eto K, Narushima M, Murakoshi H, Maruo Y, Kadoya Y, Nabekura J, Ishibashi H. Histamine depolarizes rat intracardiac ganglion neurons through the activation of TRPC non-selective cation channels. Eur J Pharmacol. 2020 Nov 5;886:173536. doi: 10.1016/j.ejphar.2020.173536. Epub 2020 Sep 5. PMID: 32896550.
2019
・Arichi S, Sasaki-Hamada S, Kadoya Y, Ogata M, Ishibashi H. Excitatory effect of bradykinin on intrinsic neurons of the rat heart. Neuropeptides. 2019 Jun;75:65-74. doi: 10.1016/j.npep.2019.04.002. Epub 2019 Apr 25. PubMed PMID: 31047706.
・Ogata M, Akita H, Ishibashi H. Behavioral responses to anxiogenic tasks in young adult rats with neonatal dopamine depletion. Physiol Behav. 2019 May 15;204:10-19. doi: 10.1016/j.physbeh.2019.02.006. Epub 2019 Feb 6. PubMed PMID: 30738032.
2018
・Sasaki-Hamada S, Narusawa K, Nakamura R, Ishibashi H, Oka JI. Effects of centrally administered glucagon-like peptide-2 on blood pressure and barosensitive neurons in spontaneously hypertensive rats. Neuropeptides. 2018 Jun;69:66-75. doi: 10.1016/j.npep.2018.04.007. Epub 2018 Apr 18. PubMed PMID: 29703428.
・Ishikawa T, Eto K, Kim SK, Wake H, Takeda I, Horiuchi H, Moorhouse AJ, Ishibashi H, Nabekura J. Cortical astrocytes prime the induction of spine plasticity and mirror image pain. Pain. 2018 Aug;159(8):1592-1606. doi: 10.1097/j.pain.0000000000001248. PubMed PMID: 29672449.
2017
・Kanemoto-Kataoka Y, Oyama K, Oyama TM, Ishibashi H, Oyama Y. Ziram, a dithiocarbamate fungicide, exhibits pseudo-cytoprotective actions against oxidative stress in rat thymocytes: Possible environmental risks. Environ Res. 2018 Jan;160:232-238. doi: 10.1016/j.envres.2017.09.027. Epub 2017 Oct 10. PubMed PMID: 29028487.
・Nakahata Y, Eto K, Murakoshi H, Watanabe M, Kuriu T, Hirata H, Moorhouse AJ, Ishibashi H, Nabekura J. Activation-Dependent Rapid Postsynaptic Clustering of Glycine Receptors in Mature Spinal Cord Neurons. eNeuro. 2017 Feb 6;4(1). pii: ENEURO.0194-16.2017. doi: 10.1523/ENEURO.0194-16.2017. eCollection 2017 Jan-Feb. PubMed PMID: 28197549; PubMed Central PMCID: PMC5292596.
2016
・ギプスによる関節の不動化の痒み感覚および痛み関連情動への影響 Effects of joint immobilization by cast on the itch sensation and the negative affective component of pain 野田和子、緒形雅則、秋田久直、坂本美喜、石橋 仁 北里医学 46(2):93-100, 2016.
2015
・Hirao K, Eto K, Nakahata Y, Ishibashi H, Nagai T, Nabekura J. Noradrenergic refinement of glutamatergic neuronal circuits in the lateral superior olivary nucleus before hearing onset. J Neurophysiol. 2015 Sep;114(3):1974-86. doi: 10.1152/jn.00813.2014. Epub 2015 Jul 22. PubMed PMID: 26203112; PubMed Central PMCID: PMC4579297.
・Ijiro T, Nakamura K, Ogata M, Inada H, Kiguchi S, Maruyama K, Nabekura J, Kobayashi M, Ishibashi H. Effect of rovatirelin, a novel thyrotropin-releasing hormone analog, on the central noradrenergic system. Eur J Pharmacol. 2015 Aug 15;761:413-22. doi: 10.1016/j.ejphar.2015.05.047. Epub 2015 Jul 2. PubMed PMID: 26142830.
・Kanemoto-Kataoka Y, Oyama TM, Ishibashi H, Oyama Y. Dithiocarbamate fungicides increase intracellular Zn(2+) levels by increasing influx of Zn(2+) in rat thymic lymphocytes. Chem Biol Interact. 2015 Jul 25;237:80-6. doi: 10.1016/j.cbi.2015.05.014. Epub 2015 May 27. PubMed PMID: 26026913.
・Hirayama M, Ogata M, Kawamata T, Ishibashi H. Muscarinic receptor-mediated excitation of rat intracardiac ganglion neurons. Neuropharmacology. 2015 Aug;95:395-404. doi: 10.1016/j.neuropharm.2015.04.014. Epub 2015 Apr 29. PubMed PMID: 25937214.
・Characterization of nociceptive response to chemical, mechanical, and thermal stimuli in adolescent rats with neonatal dopamine depletion. Ogata M, Noda K, Akita H, Ishibashi H. Neuroscience. 2015 Mar 19;289:43-55. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.01.002. Epub 2015 Jan 12. PMID: 25592423
・The NR2B antagonist, ifenprodil, corrects the l-DOPA-induced deficit of bilateral movement and reduces c-Fos expression in the subthalamic nucleus of hemiparkinsonian rats Masakazu Igarashi, Toshiya Habata, Hisanao Akita, Kazuko Noda, Masanori Ogata, Makoto Saji. Neurosci Res. 2015 Jul;96:45-53.doi: 10.1016/j.neures.2015.02.003. Epub 2015 Feb 16
・NR2B antagonist reverses D1 agonist-induced deficit in bilaterally coordinated movement of the forelimb in hemi-parkinsonian rats Habata T, Igarashi M, Akita H, Ogata M, Noda K, Saji M, Fukuda M. Kitasato Medical Journal 45,69-79, 2015.
2014
・Paclitaxel-induced hyperalgesia modulates negative affective component of pain and NR1 receptor expression in the frontal cortex in rats. Kazuko Noda, Hisanao Akita, Masanori Ogata, Makoto Saji. Neurosci Res. 2014 Mar;80:32-7.doi: 10.1016/j.neures.2014.01.002. Epub 2014 Jan 17.
2013
・Ishibashi H, Yamaguchi J, Nakahata Y, Nabekura J. Dynamic regulation of glycine-GABA co-transmission at spinal inhibitory synapses by neuronal glutamate transporter. J Physiol. 2013 Aug 15;591(16):3821-32. doi: 10.1113/jphysiol.2012.250647. Epub 2013 May 20. PubMed PMID: 23690564; PubMed Central PMCID: PMC3764631.
2012
・Eto K, Ishibashi H, Yoshimura T, Watanabe M, Miyamoto A, Ikenaka K, Moorhouse AJ, Nabekura J. Enhanced GABAergic activity in the mouse primary somatosensory cortex is insufficient to alleviate chronic pain behavior with reduced expression of neuronal potassium-chloride cotransporter. J Neurosci. 2012 Nov 21;32(47):16552-9. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2104-12.2012. PubMed PMID: 23175811; PubMed Central PMCID: PMC6621771.
・Ishibashi H, Witt MR, Nabekura J, Nielsen M. Modulation of diazepam-insensitive GABA(A) receptors by micromolar concentrations of thyroxine and related compounds in vitro. Brain Res. 2013 Jan 15;1490:1-8. doi: 10.1016/j.brainres.2012.10.038. Epub 2012 Oct 26. PubMed PMID: 23103412.
2011
・Inada H, Watanabe M, Uchida T, Ishibashi H, Wake H, Nemoto T, Yanagawa Y, Fukuda A, Nabekura J. GABA regulates the multidirectional tangential migration of GABAergic interneurons in living neonatal mice. PLoS One. 2011;6(12):e27048. doi: 10.1371/journal.pone.0027048. Epub 2011 Dec 13. PubMed PMID: 22180776; PubMed Central PMCID: PMC3236753.
・Eto K, Kim SK, Nabekura J, Ishibashi H. Taltirelin, a thyrotropin-releasing hormone analog, alleviates mechanical allodynia through activation of descending monoaminergic neurons in persistent inflammatory pain. Brain Res. 2011 Sep 26;1414:50-7. doi: 10.1016/j.brainres.2011.07.065. Epub 2011 Aug 6. PubMed PMID:21872219.
・Eto K, Wake H, Watanabe M, Ishibashi H, Noda M, Yanagawa Y, Nabekura J. Inter-regional contribution of enhanced activity of the primary somatosensory cortex to the anterior cingulate cortex accelerates chronic pain behavior. J Neurosci. 2011 May 25;31(21):7631-6. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0946-11.2011. PMID: 21613476; PMCID: PMC6633125.
・Jiang R, Miyamoto A, Martz A, Specht A, Ishibashi H, Kueny-Stotz M, Chassaing S, Brouillard R, de Carvalho LP, Goeldner M, Nabekura J, Nielsen M, Grutter T. Retrochalcone derivatives are positive allosteric modulators at synaptic and extrasynaptic GABA(A) receptors in vitro. Br J Pharmacol. 2011 Mar;162(6):1326-39. doi: 10.1111/j.1476-5381.2010.01142.x. PubMed PMID: 21133889; PubMed Central PMCID: PMC3058165.
2010
・Fujii M, Kanematsu T, Ishibashi H, Fukami K, Takenawa T, Nakayama KI, Moss SJ, Nabekura J, Hirata M. Phospholipase C-related but catalytically inactive protein is required for insulin-induced cell surface expression of gamma- aminobutyric acid type A receptors. J Biol Chem. 2010 Feb 12;285(7):4837-46. doi: 10.1074/jbc.M109.070045. Epub 2009 Dec 7. PMID: 19996098; PMCID: PMC2836089.
・Mizokami A, Tanaka H, Ishibashi H, Umebayashi H, Fukami K, Takenawa T, Nakayama KI, Yokoyama T, Nabekura J, Kanematsu T, Hirata M. GABA(A) receptor subunit alteration-dependent diazepam insensitivity in the cerebellum of phospholipase C-related inactive protein knockout mice. J Neurochem. 2010 Jul;114(1):302-10. doi: 10.1111/j.1471-4159.2010.06754.x. Epub 2010 Apr 19. PMID: 20412381.
・Nakahata Y, Miyamoto A, Watanabe M, Moorhouse AJ, Nabekura J, Ishibashi H. Depolarizing shift in the GABA-induced current reversal potential by lidocaine hydrochloride. Brain Res. 2010 Jul 23;1345:19-27. doi: 10.1016/j.brainres.2010.05.052. Epub 2010 May 24. PMID: 20580693.
2008
・Kitamura A, Ishibashi H, Watanabe M, Takatsuru Y, Brodwick M, Nabekura J. Sustained depolarizing shift of the GABA reversal potential by glutamate receptor activation in hippocampal neurons. Neurosci Res. 2008 Dec;62(4):270-7. doi: 10.1016/j.neures.2008.09.002. Epub 2008 Sep 18. PMID: 18840481.
2007
・Mizokami A, Kanematsu T, Ishibashi H, Yamaguchi T, Tanida I, Takenaka K, Nakayama KI, Fukami K, Takenawa T, Kominami E, Moss SJ, Yamamoto T, Nabekura J, Hirata M. Phospholipase C-related inactive protein is involved in trafficking of gamma2 subunit-containing GABA(A) receptors to the cell surface. J Neurosci. 2007 Feb 14;27(7):1692-701. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3155-06.2007. PMID: 17301177; PMCID: PMC6673751.
・Eto K, Arimura Y, Nabekura J, Noda M, Ishibashi H. The effect of zinc on glycinergic inhibitory postsynaptic currents in rat spinal dorsal horn neurons. Brain Res. 2007 Aug 3;1161:11-20. doi: 10.1016/j.brainres.2007.05.060. Epub 2007 Jun 12. PMID: 17604007.
・Nishimaki T, Jang IS, Ishibashi H, Yamaguchi J, Nabekura J. Reduction of metabotropic glutamate receptor-mediated heterosynaptic inhibition of developing MNTB-LSO inhibitory synapses. Eur J Neurosci. 2007 Jul;26(2):323-30. doi: 10.1111/j.1460-9568.2007.05656.x. Epub 2007 Jul 10. PMID: 17623021.
2006
Ishibashi H, Eto K, Arimura Y, Yamada J, Hatano Y, Nishikawa M, Noda M, Takahama K. Inhibition of the serotonin-induced inward current by dextromethorphan in rat nodose ganglion neurons. Brain Res. 2006 Jun 30;1097(1):65-70. doi: 10.1016/j.brainres.2006.04.036. Epub 2006 May 30. PMID: 16730674.
Hayashi Y, Ishibashi H, Hashimoto K, Nakanishi H. Potentiation of the NMDA receptor-mediated responses through the activation of the glycine site by microglia secreting soluble factors. Glia. 2006 Apr 15;53(6):660-8. doi: 10.1002/glia.20322. PMID: 16498631.
Mizoguchi Y, Kitamura A, Wake H, Ishibashi H, Watanabe M, Nishimaki T, Nabekura J. BDNF occludes GABA receptor-mediated inhibition of GABA release in rat hippocampal CA1 pyramidal neurons. Eur J Neurosci. 2006 Oct;24(8):2135-44. doi: 10.1111/j.1460-9568.2006.05092.x. PMID: 17074039.
Eto K, Arimura Y, Mizuguchi H, Nishikawa M, Noda M, Ishibashi H. Modulation of ATP-induced inward currents by docosahexaenoic acid and other fatty acids in rat nodose ganglion neurons. J Pharmacol Sci. 2006 Nov;102(3):343-6. doi: 10.1254/jphs.sc0060053. Epub 2006 Nov 10. PMID: 17099292.
2005
・Ishibashi H, Eto K, Kajiwara M, Noda M. Facilitation of spontaneous glutamate release by antidepressant drugs in rat locus coeruleus. Neurosci Lett. 2005 Feb 10;374(2):152-6. doi: 10.1016/j.neulet.2004.10.045. PMID: 15644283.
・Koga H, Ishibashi H, Shimada H, Jang IS, Nakamura TY, Nabekura J. Activation of presynaptic GABAA receptors increases spontaneous glutamate release onto noradrenergic neurons of the rat locus coeruleus. Brain Res. 2005 Jun 7;1046(1-2):24-31. doi: 10.1016/j.brainres.2005.03.026. PMID: 15896724.
・Taketomi T, Yoshiga D, Taniguchi K, Kobayashi T, Nonami A, Kato R, Sasaki M, Sasaki A, Ishibashi H, Moriyama M, Nakamura K, Nishimura J, Yoshimura A. Loss of mammalian Sprouty2 leads to enteric neuronal hyperplasia and esophageal achalasia. Nat Neurosci. 2005 Jul;8(7):855-7. doi: 10.1038/nn1485. PMID: 15937482.
2004
・Nabekura J, Katsurabayashi S, Kakazu Y, Shibata S, Matsubara A, Jinno S, Mizoguchi Y, Sasaki A, Ishibashi H. Developmental switch from GABA to glycine release in single central synaptic terminals. Nat Neurosci. 2004 Jan;7(1):17-23. doi: 10.1038/nn1170. Epub 2003 Dec 21. PMID: 14699415.
・Umezu M, Ishibashi H, Umebayashi C, Akaike N, Ito Y. Noradrenaline-induced cation currents in isolated rat paratracheal ganglion neurons. Brain Res. 2004 Oct 8;1023(1):74-82. doi: 10.1016/j.brainres.2004.07.011. PMID: 15364021.
2003
・Mizoguchi Y, Ishibashi H, Nabekura J. The action of BDNF on GABA(A) currents changes from potentiating to suppressing during maturation of rat hippocampal CA1 pyramidal neurons. J Physiol. 2003 May 1;548(Pt 3):703-9. doi: 10.1113/jphysiol.2003.038935. Epub 2003 Mar 14. PMID: 12640007; PMCID: PMC2342890.
・Ishibashi H, Umezu M, Jang IS, Ito Y, Akaike N. Alpha 1-adrenoceptor- activated cation currents in neurones acutely isolated from rat cardiac parasympathetic ganglia. J Physiol. 2003 Apr 1;548(Pt 1):111-20. doi: 10.1113/jphysiol.2002.033100. Epub 2003 Feb 21. PMID: 12598585; PMCID: PMC2342805.
・Nakamura M, Jang IS, Ishibashi H, Watanabe S, Akaike N. Possible roles of kainate receptors on GABAergic nerve terminals projecting to rat substantia nigra dopaminergic neurons. J Neurophysiol. 2003 Sep;90(3):1662-70. doi: 10.1152/jn.01165.2002. Epub 2003 Jun 4. PMID: 12789017.
・Ishibashi H, Umezu M. [The dissociation of paratracheal ganglion neurons and its application to neuropharmacology]. Nihon Yakurigaku Zasshi. 2003 Nov;122(5):437-42. Japanese. doi: 10.1254/fpj.122.437. PMID: 14569163.
2002
・Yamanaka H, Doi A, Ishibashi H, Akaike N. Aconitine facilitates spontaneous transmitter release at rat ventromedial hypothalamic neurons. Br J Pharmacol. 2002 Feb;135(3):816-22. doi: 10.1038/sj.bjp.0704517. PMID: 11834630; PMCID: PMC1573181.
・Kanemoto Y, Ishibashi H, Doi A, Akaike N, Ito Y. An electrophysiological study of muscarinic and nicotinic receptors of rat paratracheal ganglion neurons and their inhibition by Z-338. Br J Pharmacol. 2002 Mar;135(6):1403-14. doi: 10.1038/sj.bjp.0704610. PMID: 11906953; PMCID: PMC1573272.
・Kanemoto Y, Ishibashi H, Matsuo S, Oyama Y, Akaike N. Modification of NMDA responses by tri-n-butyltin in rat brain neurons. Br J Pharmacol. 2002 May;136(2):201-6. doi: 10.1038/sj.bjp.0704707. PMID: 12010768; PMCID: PMC1573346.
・Watanabe Y, Wang ZM, Rhee JS, Lawlor GF, Ishibashi H, Akaike N. Inhibitory effects of 1,4-DHP antagonists on synaptic GABA release modulated by BAY-K 8644 in mechanically dissociated rat substantia innominata. Life Sci. 2002 Jul 26;71(10):1103-13. doi: 10.1016/s0024-3205(02)01823-4. PMID: 12095532.
・Murakami N, Ishibashi H, Katsurabayashi S, Akaike N. Calcium channel subtypes on single GABAergic presynaptic terminal projecting to rat hippocampal neurons. Brain Res. 2002 Sep 27;951(1):121-9. doi: 10.1016/s0006-8993(02)03148-7. PMID: 12231465.
講義・実習
講義
学部教育では、医療衛生学部の全学科の学生を対象に、 １年次に生理学Ⅰを、2年次に生理学Ⅱを担当しています。生理学Ⅰでは主に神経、脳の機能、生理学Ⅱでは血液、臓器の機能について講義します。
実習
生理学教室は臨床検査学科（ML）、作業療法専攻（OT)、理学療法専攻（PT)、保健衛生学科（HS)、臨床工学学科（CE）の生理学実習を担当しています。 実習では神経筋、心臓の機能や腸管の動く仕組みなど生理学の講義で学んだ内容の理解を深めることを目的としています。