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

Involvement of the olfactory tubercle in homeostatic regulation of feeding behavior

Research Project

Project/Area Number 21K06440
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 46030:Function of nervous system-related
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

Murata Koshi  福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (10631913)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 眞部 寛之  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (80511386)
塩谷 和基  立命館大学, 生命科学部, 助教 (90907015)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords神経科学 / 嗅結節 / ホメオスタシス / 摂食行動 / ドーパミン受容体 / オレキシン / オピオイド / 摂食関連ホルモン / 内分泌 / 嗅覚
Outline of Research at the Start

どんなにおいしそうな匂いでも、お腹がいっぱいになると不快に感じることがある。空腹・満腹に応じて嗅覚の情動体験は変化するが、その神経メカニズムはよくわかっていない。近年の研究で、ドーパミン神経系の一部である嗅結節(olfactory tubercle)には機能ドメインが存在し、特定のドメインが匂いの誘引性および忌避性の形成に関わることが示唆された。本研究では① 嗅結節機能ドメインが摂食行動の制御に関わるか、② 機能ドメインの食べ物の匂いへの応答性が空腹-満腹間でホメオスタティックに調整を受けるか、③ 受けるとしたらどのような分子メカニズムによるかを明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

This study investigated the role of the olfactory tubercle (OT) in regulating eating behavior and its homeostatic control. We histologically identified the expression of orexin receptors and opioid precursor genes in the OT. Orexin receptor Hcrtr2 expression was observed in the Islands of Calleja and dense cell layer of the mouse OT. We discovered dopamine receptor D1 neurons co-expressing Pdyn and Penk in the OT anteromedial domain. In addition, local injection of orexin into the rat OT enhanced "liking" reactions revealed by a taste reactivity test, indicating that the anteromedial domain of the OT is involved in the formation of food-related reward responses. These results suggest that the OT plays a significant role in the homeostatic regulation of eating behavior, providing new insights into the neural mechanisms underlying olfactory-driven feeding behaviors. This research implies developing novel approaches to treat eating disorders and managing healthy eating habits.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、嗅結節が摂食行動の制御において重要な役割を果たすことを示し、その神経メカニズムの理解を深めるものである。摂食関連ホルモンとして知られるオレキシンペプチドの嗅結節における作用点や役割を解明し、さらに嗅結節オピオイド前駆体遺伝子の発現様式から、嗅結節前内側ドメインが体内のホルモン変動によるホメオスタティックな制御を受けて摂食行動を制御する機能をもつことが示された。これらの知見は、拒食症や肥満などの病的な食行動の予防や治療への新たなアプローチをもたらすと期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] An intra-oral flavor detection task in freely moving mice2024

    • Author(s)
      Shiotani Kazuki、Tanisumi Yuta、Osako Yuma、Murata Koshi、Hirokawa Junya、Sakurai Yoshio、Manabe Hiroyuki
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 27 Issue: 2 Pages: 108924-108924

    • DOI

      10.1016/j.isci.2024.108924

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Enhancement of Haloperidol-Induced Catalepsy by GPR143, an L-Dopa Receptor, in Striatal Cholinergic Interneurons2024

    • Author(s)
      Arai Masami、... 、Kambe Yuki、... 、Goshima Yoshio
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 44 Issue: 11 Pages: 1504-1523

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1504-23.2024

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neural mechanisms of olfaction and motivation for eating2023

    • Author(s)
      村田 航志
    • Journal Title

      The Japanese Journal of Taste and Smell Research

      Volume: 30 Issue: 1 Pages: 29-35

    • DOI

      10.18965/tasteandsmell.30.1_29

    • ISSN
      1340-4806, 2424-1326
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pain-related neuronal ensembles in the primary somatosensory cortex contribute to hyperalgesia and anxiety2023

    • Author(s)
      Ishikawa Tatsuya、Murata Koshi、Okuda Hiroaki、Potapenko Ilia、Hori Kiyomi、Furuyama Takafumi、Yamamoto Ryo、Ono Munenori、Kato Nobuo、Fukazawa Yugo、Ozaki Noriyuki
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Issue: 4 Pages: 106332-106332

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106332

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cellular Profiles of Prodynorphin and Preproenkephalin mRNA-Expressing Neurons in the Anterior Olfactory Tubercle of Mice2022

    • Author(s)
      Maegawa Ayako、Murata Koshi、Kuroda Kazuki、Fujieda Shigeharu、Fukazawa Yugo
    • Journal Title

      Frontiers in Neural Circuits

      Volume: 16

    • DOI

      10.3389/fncir.2022.908964

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multifaceted roles of orexin neurons in mediating methamphetamine-induced changes in body temperature and heart rate2022

    • Author(s)
      Miyata Kohei、Ikoma Yoko、Murata Koshi、Kusumoto-Yoshida Ikue、Kobayashi Kenta、Kuwaki Tomoyuki、Ootsuka Youichirou
    • Journal Title

      IBRO Neuroscience Reports

      Volume: 12 Pages: 108-120

    • DOI

      10.1016/j.ibneur.2022.01.002

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dopamine facilitates associative memory encoding in the entorhinal cortex2021

    • Author(s)
      Lee Jason Y.、Jun Heechul、Soma Shogo、Nakazono Tomoaki、Shiraiwa Kaori、Dasgupta Ananya、Nakagawa Tatsuki、Xie Jiayun L.、Chavez Jasmine、Romo Rodrigo、Yungblut Sandra、Hagihara Meiko、Murata Koshi、Igarashi Kei M.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 598 Issue: 7880 Pages: 321-326

    • DOI

      10.1038/s41586-021-03948-8

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Autistic-Like Behavior and Impairment of Serotonin Transporter and AMPA Receptor Trafficking in N-Ethylmaleimide Sensitive Factor Gene-Deficient Mice2021

    • Author(s)
      Xie Min-Jue、Iwata Keiko、Ishikawa Yasuyuki、Nomura Yuki、Tani Tomomi、Murata Koshi、Fukazawa Yugo、Matsuzaki Hideo
    • Journal Title

      Frontiers in Genetics

      Volume: 12 Pages: 748627-748627

    • DOI

      10.3389/fgene.2021.748627

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 嗅覚から紐解く食欲とおいしさの神経機構2023

    • Author(s)
      村田航志
    • Organizer
      第5回官能評価学会企業部会拡大講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Identification of subtypes of ultrasonic vocalizations associated with chocolate eating in rats using machine learning2023

    • Author(s)
      Murata K, Ikedo Y, Ryoke T, Shiotani K, Manabe H, Kuroda K, Yoshimura H, and Fukazawa Y
    • Organizer
      Neuroscience 2023 (Society for Neuroscience)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] チョコレート摂食に関連したラット超音波発声サブタイプの機械学習による分類2023

    • Author(s)
      池戸優希、村田航志、領家崇、塩谷和基、眞部寛之、黒田一樹、吉村仁志、深澤有吾
    • Organizer
      日本味と匂学会第57回大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 嗅覚と食へのモチベーションの神経機構2022

    • Author(s)
      村田 航志
    • Organizer
      日本味と匂学会 第56回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ラット超音波発声のおいしさ反応測定への利用可能性2022

    • Author(s)
      村田 航志
    • Organizer
      2022生理研研究会 心的状態の理解に向けた行動・生理的指標の計測と解析
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 嗜好性の高い食事はラットの50-kHz超音波発声を促進する2022

    • Author(s)
      村田航志、池戸優希、領家崇、黒田一樹、吉村仁志、深澤有吾
    • Organizer
      Neuro 2022(第45回 日本神経科学大会)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] アレルギー性鼻炎モデルマウスにおける嗅覚障害の評価2022

    • Author(s)
      前川文子、村田航志、加藤幸宜、加藤永一、領家崇、酒井涼、高林哲司、黒田一樹、藤枝重治、深澤有吾
    • Organizer
      日本味と匂学会 第56回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ラット超音波発声によるおいしさ反応測定の試み2022

    • Author(s)
      池戸優希、村田航志、領家崇、塩谷和基、眞部寛之、黒田一樹、吉村仁志、深澤有吾
    • Organizer
      日本味と匂学会 第56回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス嗅結節における食へのモチベーション形成の神経メカニズム2022

    • Author(s)
      村田 航志
    • Organizer
      2022日本農芸化学京都大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] プロダイノルフィンならびにプレプロエンケファリンを発現するマウス嗅結節ニューロン種の同定2022

    • Author(s)
      村田航志、前川文子、黒田一樹、藤枝重治、深澤有吾
    • Organizer
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] プロダイノルフィンおよびプレプロエンケファリンを発現するマウス嗅結節ニューロンの細胞種の同定2021

    • Author(s)
      村田 航志、黒田 一樹、深澤 有吾
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 嗅皮質の腹側テニアテクタ神経細胞は、目標指向的行動において行動状態をコードする2021

    • Author(s)
      塩谷 和基、谷隅 勇太、村田 航志、廣川 純也、櫻井 芳雄、眞部 寛之
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] シナプス結合における協調的前後構造の構築を支える分子メカニズムの解析2021

    • Author(s)
      深澤 有吾、エルハンバリー ルワイダ、石川 達也、村田 航志、黒田 一樹
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウス嗅結節におけるプロダイノルフィンならびにプレプロエンケファリンを発現する細胞種の同定2021

    • Author(s)
      前川文子、村田航志、黒田一樹 、藤枝重治、深澤有吾
    • Organizer
      2021年度 日本味と匂学会 第55回大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 感覚運動障害を呈する新規内包出血モデルラットの確立と病態解析2021

    • Author(s)
      酒井 涼, 村田航志, 黒田一樹, 領家 崇, 深澤有吾
    • Organizer
      第55回日本作業療法学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 動物用の運動訓練評価装置2021

    • Inventor(s)
      深澤有吾、酒井涼、黒田一樹、村田航志、領家崇、霊河秀樹
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人福井大学
    • Industrial Property Rights Type
      実用新案
    • Filing Date
      2021
    • Acquisition Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi