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顎顔面口腔領域を支配する大脳皮質一次感覚野における感覚様式特異的な情報処理機構

Research Project

Project/Area Number 17791321
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionNihon University (2006)
Osaka University (2005)

Principal Investigator

小林 真之  日本大学, 歯学部, 助教授 (00300830)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords島皮質 / バレル皮質 / バッチクランプ法 / 錐体細胞 / 抑制性電流 / 興奮性電流 / 介在ニューロン / 無顆粒皮質 / 大脳皮質 / 味覚 / 体性感覚 / 光学計測
Research Abstract

顎顔面の体性感覚が入力する大脳皮質バレル領野と味覚情報が入力する島皮質における抑制性神経回路の違いを調べるため、ノマルスキー微分干渉顕微鏡にCCDカメラを組み合わせて赤外光にて脳スライス標本を観察し、II/III層に存在する錐体細胞からWhole-Cell Patch Clamp記録を行った。バレル領野において、錐体細胞から記録される自発性の抑制性シナプス後電流の発生頻度は、バレル内の位置によって差がなかった。一方、島皮質では、無顆粒皮質と不全顆粒皮質・顆粒皮質との間で自発性抑制性シナプス後電流の発生頻度が異なっていた。そこで、抑制性ニューロンの代表的マーカーであるparvalbumin、cholecystokinin、somatostatinの陽性細胞を免疫組織化学的手法によって染め出し、バレル皮質ならびに島皮質内におけるそれら抑制性ニューロンの分布を調べた。その結果、バレル皮質においては、palvalbumin、cholecystokinin、somatostatinいずれの陽性細胞についてもほぼ均等に分布する傾向にあったのに対し、島皮質ではparvalbumin陽性細胞の分布密度が無顆粒皮質で低かった。さらに、軸索終末と考えられる線維の密度も無顆粒皮質で低かった。parvalbumin陽性細胞はいわゆるFast spiking neuronであり、1つの活動電位によって錐体細胞に発生する抑制性シナプス後電流の振幅が、他の抑制性ニューロンと比べて有意に大きいことが知られている。したがってこれらの結果から、味覚情報を処理する島皮質では、parvalbumin陽性細胞の分布の違いによって、無顆粒皮質と不全顆粒皮質・顆粒皮質との間で異なった様式で情報処理が行われているのに対し、バレル皮質では、どの領域でも類似した抑制性神経回路によって情報処理が担われている可能性が考えられる。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Preservation of functional architecture in visual cortex of cats with experimentally induced hydrocephalus2006

    • Author(s)
      Imamura K, Tanaka S, Ribot J, Kobayashi M, Yamamoto M, Nakadate K, Watanabe Y
    • Journal Title

      Eur J Neurosci 23.8

      Pages: 2087-2098

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Serotonin suppresses evoked EPSPs in superficial layers neurons of rat trigeminal caudal nucleus2006

    • Author(s)
      Kobayashi M, Takemura M, Kang Y
    • Journal Title

      Dentistry in Japan 42

      Pages: 31-34

    • NAID

      10019595302

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Mechanisms of orofacial pain control in the central nervous system2006

    • Author(s)
      Takemura M, Sugiyo S, Moritani M, Kobayashi M, Yonehara N
    • Journal Title

      Arch Histol Cytol 69.2

      Pages: 79-100

    • NAID

      10018151460

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Functional organization of the human gustatory cortex2006

    • Author(s)
      Kobayashi M
    • Journal Title

      J Oral Biosci. 48.4

      Pages: 244-260

    • NAID

      10027102169

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 脳スライス標本を用いた細胞内記録法によるニューロンの機能解析2006

    • Author(s)
      小林真之, 藤田智史, 越川憲明
    • Journal Title

      日薬理誌 128.5

      Pages: 309-314

    • NAID

      10018553650

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 脳スライス標本を用いたDual whole-cell patch clamp法によるシナプス電流の解析2006

    • Author(s)
      小林真之
    • Journal Title

      日薬理誌 128.6

      Pages: 309-314

    • NAID

      10018553351

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)による大脳皮質味覚野の探索2006

    • Author(s)
      小林真之
    • Journal Title

      大阪大学歯学雑誌 51.1

      Pages: 1-4

    • NAID

      10026061290

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Serotonin suppresses evoked EPSPs in superficial layers neurons of rat trigeminal caudal nucleus.2006

    • Author(s)
      Kobayashi M, Takemura M, Kang Y
    • Journal Title

      Dentistry in Japan (in press)

    • NAID

      10019595302

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preservation of functional architecture in visual cortex of cats with experimentally induced hydrocephalus.2006

    • Author(s)
      Imamura K, Tanaka S, Ribot J, Kobayashi M, Yamamoto M, Nakadate K, Watanabe Y.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Elimination of NK-1 neurons in caudal nucleus reverses the effects of systemic bicuculline on c-fos expression in rat trigeminal sensory nucleus : I.High intensity electrical stimulation of the trigeminal ganglion.2005

    • Author(s)
      Abe T, Ohshita N, Sugiyo S, Moritani M, Kobayashi M, Takemura M
    • Journal Title

      Neuroscience 133

      Pages: 739-747

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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