| Project/Area Number |
19K18742
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
|
|---|
| Research Institution | Dokkyo Medical University |
|---|
Principal Investigator |
西嶌 嘉容 獨協医科大学, 医学部, 講師 (30743132)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
|
|---|
| Keywords | 大脳皮質嚥下領野 / 嚥下機能 / 広域イメージング法 / 筋電図 / 大脳皮質嚥下運動野 / 領域イメージング / 抑制性神経細胞 / Top-down入力 / 嚥下中枢 / 領域イメージング法 / 嚥下パターン受容器 / 大脳皮質運動野 / Topdown入力 / 神経活動 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
脳卒中の患者で皮質延髄路に障害を認めると、通常の嚥下反射が遅延することが実地臨床で知られている。つまり、皮質延髄路から嚥下パターン受容器（CPG）への入力は咽頭期嚥下のタイミングを調節している可能性が示唆される。しかし、その具体的な神経学的機序および嚥下機能の恒常性破綻に対する治療の可能性についてはいまだ十分に知られていない。
そこで本研究では、嚥下運動を直接担っていると考えられている大脳皮質第一次運動野に着目し、『嚥下機能における大脳皮質第一次運動野Top-down入力の修飾機構』を解明する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究では、嚥下の行動学とイメージング機器を同期させる系を構築した。具体的には、頭部固定下のマウスの口元に一定量の給水スパウトを固定する。マウスは1日間絶水させ、給水スパウトからは不連続で約0.04μlの水が排出する。マウスはlickingする際に舌を用いるため、赤外線センサーを舌の運動範囲に配置することでセンサーとイメージング機器を同期させ嚥下時の大脳皮質嚥下領野を観察することに成功した。また、同実験系を用いて嚥下の準備期に活動する細胞群および嚥下時には活動せず非嚥下時に活動する細胞群などの同定を行うことができる。さらに、in vivoで広域イメージング法を行うことで、嚥下領野だけでなくその他の領野、たとえば体性感覚野、視覚野、前頭前野などの観察も可能であり、領野間のconnectivityも測定することができる。
一方で、イメージングという方法論では、脳活動というミリ秒の動態を正確に把握することは難しい。そこで、嚥下関連筋に電極を挿入し筋電図を測定し、給水スパウトと同期させることで、時間高分解能に基づいた実験系も構築できた。
今後は、行動学、電気生理学、イメージング手法を組み合わせた嚥下時の時空間解析を行い、大脳皮質からのどのようなシグナルが嚥下中枢を修飾するか、そのメカニズムにせまることができると考えられる。また、嚥下機能を障害させた際の大脳皮質神経細胞の代償機構についても形態学的、機能的に解析することができると考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
覚醒下において頭部固定下の行動学実験を行う実験系を構築することに時間を要した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、行動学、電気生理学、イメージング手法を組み合わせた嚥下時の時空間解析を行い、大脳皮質からのどのようなシグナルが嚥下中枢を修飾するか、そのメカニズムにせまることができると考えられる。また、嚥下機能を障害させた際の大脳皮質神経細胞の代償機構についても形態学的、機能的に解析することができると考えられる。
|
