• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

呼吸ペースメーカーニューロンによる舌運動の脳幹内イオンチャネル性制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 20390515
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Surgical dentistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

小泉 英彦  Osaka University, 歯学部附属病院, 講師 (10324790)

Project Period (FY) 2008 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥15,080,000 (Direct Cost: ¥11,600,000、Indirect Cost: ¥3,480,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2008: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Keywords脳・神経 / 神経生理 / 呼吸 / パッチクランプ
Research Abstract

舌運動が呼吸調節に重要な役割を担っていることは明らかであるが、脳幹内における呼吸性舌運動の制御メカニズムについては十分明らかにはされていない。昨年度の研究により、呼吸調節因子のひとつであるpHに感受性をもつ特殊なK+チャネル(TASKチャネル)が呼吸性舌下神経活動のリズム調節に関わっていることを明らかにした。そこで本年度は、まず、呼吸ペースメーカーニューロンが局在する脳幹領域(pre-Botzinger Complex)におけるTASKチャネルのコンダクタンス変化が呼吸性舌下神経活動へ及ぼす影響について解析を行った。研究には新生児ラット脳幹スライスを用い、舌下神経から呼吸性活動を記録した上で、微小薬液注入の手法を用いて、pre-Botzinger Complex領域のpH値を選択的に変化させた。その結果、pH値を減少させた際には、舌下神経呼吸性活動のリズム性放電頻度が有意に増加し、逆にpH値を増加させた際には、舌下神経呼吸性活動のリズム性放電頻度が有意に減少した。これらの結果から、TASKチャネルのコンダクタンス変化による呼吸性舌下神経活動のリズム調節にはpre-Botzinger Complex領域が深く関わっていることが示唆された。つぎに、これまでに蓄積された呼吸性ニューロン群のイオンチャネルデータを用いて、コンピュータ・シミュレーションの手法により、呼吸性舌運動発現に関わる神経ネットワークにおけるTASKチャネルの役割について解析を行った。その結果、呼吸ペースメーカーニューロンにおけるTASKチャネルのコンダクタンス変化が、呼吸性舌運動のリズム形成ならびにリズム頻度調節に深く関わっていることが示唆された。さらに、これまでに得られた結果を統合することにより、新たな1呼吸性舌運動発現に関わる神経ネットワークモデルを構築した。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Regulation of Trigeminal Respiratory Motor Activity in the Brainstem2009

    • Author(s)
      H.KOIZUMI
    • Journal Title

      Journal of Dental Research 88

      Pages: 1048-1053

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The role of Na and K channel inactivation in the mechanismof intrinsic bursting of pre-Botzinger complex neurons2008

    • Author(s)
      H. Koizumi
    • Organizer
      38th Annual meeting of Society forNeuroscience
    • Place of Presentation
      Washington D. C. USA
    • Year and Date
      2008-11-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi