頸部固有受容器は、ヒトの下肢の筋交感神経活動の調節に寄与している

Neck proprioceptors contribute to the modulation of muscle sympathetic nerve activity to the lower limbs of humans.

抄録

現在、前庭系がヒトの筋交感神経活動（MSNA）を調節し、それによって姿勢変化時の血圧調節に寄与することが、いくつかの異なる戦略によって実証されている。しかし、下肢の血管運動緊張の変化を必要としない頭部のみの運動と、血管運動変化を必要とする胴体運動とを、脳がどのように区別しているのかは、まだ明らかにされていない。我々は、頚部運動がヒトの下肢のMSNAを調節するという仮説を検証した。10名の仰臥位若年成人被験者において、安静時、頸部筋の正弦波伸張時（100サイクル、35°ピーク・トゥ・ピーク、0.37±0.02Hz）、およびランプ・アンド・ホールド（17.5°、54±9秒間）の静的頸部筋伸張時に、頭部を空間に固定した状態でMSNAを記録した。相互相関分析により、正弦波状頸部筋伸張時のMSNAの周期的変調（変調指数45.4±5.3％）が明らかになったが、これは安静時のMSNAの心臓変調（78.7±4.2％）よりも有意に小さかった。興味深いことに、心臓の変調は正弦波状の頸部変位時に有意に減少した（63.0±9.3％）。対照的に、頸部を左右に静的なランプ・アンド・ホールド変位させたときのMSNA活動には、頭部と頸部を一直線に揃えたときと比較して有意な差は見られなかった。これらのデータは、静的ではなく動的な頚部運動が、おそらく筋紡錘求心性神経から前庭核への投射を介してMSNAを調節し、起立性チャレンジ時の血圧調節に寄与する可能性を示唆している。

Several different strategies have now been used to demonstrate that the vestibular system can modulate muscle sympathetic nerve activity (MSNA) in humans and thereby contribute to the regulation of blood pressure during changes in posture. However, it remains to be determined how the brain differentiates between head-only movements that do not require changes in vasomotor tone in the lower limbs from body movements that do require vasomotor changes. We tested the hypothesis that neck movements modulate MSNA in the lower limbs of humans. MSNA was recorded in 10 supine young adult subjects, at rest, during sinusoidal stretching of neck muscles (100 cycles, 35° peak to peak at 0.37 ± 0.02 Hz) and during a ramp-and-hold (17.5° for 54 ± 9 s) static neck muscle stretch, while their heads were held fixed in space. Cross-correlation analysis revealed cyclical modulation of MSNA during sinusoidal neck muscle stretch (modulation index 45.4 ± 5.3 %), which was significantly less than the cardiac modulation of MSNA at rest (78.7 ± 4.2 %). Interestingly, cardiac modulation decreased significantly during sinusoidal neck displacement (63.0 ± 9.3 %). By contrast, there was no significant difference in MSNA activity during static ramp-and-hold displacements of the neck to the right or left compared with that with the head and neck aligned. These data suggest that dynamic, but not static, neck movements can modulate MSNA, presumably via projections of muscle spindle afferents to the vestibular nuclei, and may thus contribute to the regulation of blood pressure during orthostatic challenges.