| Project/Area Number |
20K06926
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
豊田 博紀 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (00432451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 元 明海大学, 歯学部, 講師 (10432452)
加藤 隆史 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (50367520)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 島皮質 / 神経回路 / ニコチン受容体 / 錐体細胞 / シナプス長期増強 / シナプス長期抑制 / GABA / 味覚 / アセチルコリン / シナプス / 興奮性シナプス伝達 / ニコチン / シナプス伝達 / GABAニューロン / EPSC / IPSC / 局所神経回路 / 情報処理 |
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| Outline of Research at the Start |
島皮質は味覚の受容において非常に重要な脳部位であるが、局所神経回路がどのように動作し、味覚の受容が行われているかについては未解明な点が多い。本研究では、島皮質ニューロンにおけるニコチン性アセチルコリン受容体（nicotinic ACh receptor: nAChR）の発現分布、島皮質ニューロンにおけるnAChRの電気生理学的性質、島皮質局所神経回路の動作機構（情報処理機構）におけるnAChRの役割、および島皮質が味覚刺激に応答する際のnAChRの役割を明らかにすることにより、島皮質における味覚情報処理の神経基盤を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、島皮質局所神経回路の動作機構や味覚受容において、ニコチン性アセチルコリン受容体がどのような役割を果たしているかを検討することにより、島皮質における味覚情報処理の神経メカニズムを明らかにすることを目的としている。本年度は、マウス島皮質ニューロンのシナプス可塑性（長期増強・長期抑制）が、ニコチン受容体の活性化によりどのように修飾されるかを検討した。特に、これまでの研究により、興奮性および抑制性シナプス伝達が層特異的に調節を受けることが明らかになったため、シナプス可塑性においても層特異的な制御が生じるかどうかを検討した。島皮質第III層および第V層錐体細胞で誘導されるシナプス長期増強は、ニコチン受容体の活性化により抑制された。ニコチン受容体の活性化によるシナプス長期増強抑制効果は、GABAA受容体の拮抗薬であるbicucullineやpicrotoxinおよびDHβEにより抑制された。一方、第VI層錐体細胞で誘導されるシナプス長期増強は、ニコチン受容体の活性化により促進された。ニコチン受容体の活性化によるシナプス長期増強促進効果は、DHβEにより抑制された。これまでの結果と合わせると、島皮質第III層および第V層錐体細胞において誘導されるシナプス長期増強は、非fast-spiking細胞に発現しているα4β2型ニコチン受容体を介したGABA作動性シナプス伝達の増大により、抑制される可能性が示唆された。島皮質第VI層錐体細胞において誘導されるシナプス長期増強は、第VI層錐体細胞に発現しているα4β2型ニコチン受容体を介して促進される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまで得られた結果から、島皮質に発現しているニコチン性アセチルコリン受容体が味覚情報処理に深く関わっていることが示唆される。しかし、これらの受容体が、個体レベルでどのように味覚受容に影響を与えるかは検討できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
島皮質に発現しているニコチン性アセチルコリン受容体が、個体レベルでどのように味覚受容に影響を与えるかを検討するため、味覚試験等の行動実験を行い、味覚受容にどのような影響を与えるかを明らかにする。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
