神経因性膀胱は脊髄損傷（SCI）がもたらす最も重篤な機能障害の一つであるが、損傷後にも脳―膀胱間の情報伝達が残存し、それを治療的に強化できるかどうかは明らかでない。本研究では、SCI患者コホートの解析と、ヒトの神経因性膀胱の主要な特徴を再現するマウスモデルでの研究を統合した。SCIは、脊髄―脳幹―脊髄排尿反射の下行路と上行路の双方を著しく障害し、橋排尿中枢（PMC）の刺激によって誘発される膀胱応答と、膀胱充満によって誘発される中脳水道周囲灰白質の活性化を低下させた。この顕著な機能障害にもかかわらず、仮性狂犬病ウイルスによるトレーシング、光遺伝学、および機械学習支援三次元イメージングにより、温存された胸髄病変間領域内に膀胱と接続するニューロンが残存することが明らかになった。この領域のニューロンはPMCからの下行性入力に対する応答性を維持しており、病変間ネットワークが残存する脳―膀胱間情報伝達の基盤候補であることが示された。早期からのブメタニド持続髄腔内投与は、尿の貯留と排出を改善し、PMCから膀胱への下行性シグナル伝達および膀胱から脳への上行性シグナル伝達を増強するとともに、尿産生量を増加させることなく、膀胱接続性胸髄ニューロンの機能的関与を高めた。ブメタニドは膀胱とPMCとの間の経シナプス標識も増加させ、多シナプス性の脳―膀胱間接続が増強されたことと整合した。以上の知見は、SCI後にも脳―膀胱間の情報伝達は完全には失われず、機能的には障害されているものの治療的に強化可能な残存脊髄ネットワークによって支えられている可能性を示す。したがって、温存された自律神経回路を標的とすることは、SCI後の膀胱機能を改善するための戦略となり得る。
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747863