全脳レベルの20%程度温和な揺動に比較し、脳局所単位では劇的な揺動が多数の周期で共存し、部位・系により順・逆位相(同一系)特定領域間同調(同領域)特定系間同調が観察された。日周リズムを含む長周期の変動・水準遷移に関しては、DA系は不明、5-HT系は細胞体起始部位の背側縫線核(DRN)の5-HT変動と線条体(CS)、大脳皮質(FC)、海馬(HF)、視床等の各末端投射のそれとは位相が異なり、5-HT系動態の全脳同調は無く局所固有機構の優勢が示唆され、NE系でも同様な傾向が推定された。前脳基底部(BF)の連続相接微小分割では多領域で特にDA系に激しい揺動が見られた。明期優勢の5-HT(5-HIAAは暗期優勢)日周律動は外側隔壁(LS)、内側中隔(MS)/対角帯(DB)において最も明確で、NEは全体に日周律動不明瞭だが、内側/外側視索前野(MPO/LPO)領域に暗期優勢が観察された。DA系は急峻な揺動を除き5-HT系と平行するが、特に5-HIAAに対応してHVAで暗期優勢は多くの領域で明確で、また特にMS/DB領域では組織化学と背反するDA高濃度と2-3時間の短周期・大振幅・逆位相的振動パターン(NEと)を示し、不安定振動領域と判明した。我々の5-HT新規擾乱法は血中を介した2時間以内の全脳一様なTrp除去なので、高代謝回転の5-HTプールの消去が推定されるが、基本的に5-HTは黒質、CS等を除く脳全域ではほぼ一様に減少し、DA/NE系定常水準内在動態の5-HT除去擾乱応答は領域特異的で、特に視床/FC/HFではNE水準遷移消失が明確に観察された。一方、BF領域の5-HT除去速度は最速の松果体/DRNよりは半減期3-4時間と比較的遅く局所差が存在したが、NE応答は温和で動態保存であり、DA系は特にMS/DB領域で低水準安定、及び、振動・振幅の縮小が判明した。

　定常水準解析で推定された動態コードの主観的時間の個体差及び試料調製時の位置誤差の問題の補強ため、微小透析法で自由行動下同一個体特定局所の代謝回転律動パターンを追跡した。そのパターンは長周期揺動、短周期揺動の加算で構成される局所固有のもので、日周律動の観点から暗期優勢のDRN、CS、腹側被蓋(VTA)、視床、MS/DB領域と明期優勢の視索前野/水平対角帯(LPO/HDB)と前頭葉皮質(FC)の一部、正中縫線核(MRN)等の明暗混合型、視床下部領域に多く見られるフリーラン型の4つに分類された。これに短周期の細かい揺動が領域特異的に加わり、極めて複雑だが、一部の例外・解離を除き定常水準動態観測結果と基本的に対応可能であった。同一局所の系間同調は一般に非常に強く、また、複数局所の同時微小透析実験で観察される領域間同調は位相差や短周期揺動の振幅の差異が存在し評価はかなり複雑だが、FCとLPO/HDB領域の5-HT系同調とMSとCSの5-HT/DA系共に僅かだが有意の再現的位相差をもつ領域間同調が見られた。回転動態構造には大振幅著明な揺動、明確な日周律動、明期・暗期優勢型両者の独立存在、併存、混在或いは相互転換の可能性、近縁動態構造での位相差、短周期で鋭い過渡特性の揺動、過半の領域で示された5-HT系・DA系回転動態の同調が存在し、局所特異的で複雑であった。5-HT回転低下擾乱に対するDA系代謝回転の応答は明確・領域特異的で内在動態構造の保存、消失(又は減弱)、及び上昇又は低下に分類され、これらのDA定常水準の5-HT除去応答との対応は局所により正/負/0であり、各領域動態の局所固有調節の可能性が強く示唆された。

　上記の内在時空特性と5-HT除去擾乱に、さらに正の応答として、高K⁺濃度脱分極刺激でCa²⁺依存性の開口放出を伴う小胞体機構駆動の遊離誘発と内在的にも脳内に存在するタイラミン(TyA)負荷によるアミン系交換輸送体経由を介する、Ca²⁺非依存性、非小胞体機構の遊離誘発を調べ、アミン遊離応答の領域特性を検討した。DA高濃度領域のCS、淡蒼球(GP)、側坐核(Acb)では高K⁺によるDA遊離は圧倒的で、LPOやLHを除けば他領域の応答は貧弱だが、MS/DB領域は組織中のDA定常高濃度を考慮すると、このK+遊離誘発応答の貧弱と不安定パターンは特異的で、一方のTyA誘発応答の、Acb/GPをはるかに凌ぐ強力、安定、著明な応答性と大きな対照をなし、再現的であり、MPOや、Acbを除く前々頭葉皮質、HF等のLimbic領域でも本傾向は存在した。しかし、5-HT除去擾乱でCS/GPはTyA応答保存であったが、MS/DBでは強力安定なTyA誘発応答性は激減、消失したので、MS/DB領域における誘発特性は、神経成長因子やNO等逆行性制御の関与、NEニューロンの交換輸送機構のクロストークの可能性等、DA系に対して、5-HT系を含む他調節系相互作用の存在を明確に示唆し、動的代謝特性が顕在化した。本擾乱応答のMS/DBの領域特異性は、上述の定常水準・回転動態解析で判明したTSO投与後のDA含量・DA回転の低水準化及び神経活動指標MUA日周律動の消失(宮本ら)実験事実と密接な対応関係が推定され5-HT系のDA系に対する調節機構追究に絶好の命題が確立された。

　本研究成果の第一の原点は、5-HT,DA,NEの代謝回転に関し、広域同調成分と匹敵する"局所固有の著明な内在動態構造"が観測・確立された事で、此等の集合は、系・領域間、時間連関の2次の動的パラメーターを生み、一方、誘発応答のマッピングから、局所固有の応答特性やその原点機構に有力な示唆が得られ、更に、新開発の汎脳的5-HT除去擾乱は、DA/NE系に領域固有の明確な応答を誘発し、より直接的な5-HT・DA/NE系間の内在相互作用追及への手掛かりを与えた。以上の観測の詳細に加え、局所固有の多様な動態構造が促す"放散調節系末端活動への局所パラダイムの寄与の可能性"を、部分・全体の接点を持つ前シナプス機構の作業概念から討論する。