咀嚼機能発達低下動物モデルの口腔機能と脳発達特性の解明
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21K19594
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
加藤 隆史 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (50367520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 博紀 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (00432451)
片桐 綾乃 大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (40731899)
田熊 一敞 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (90289025)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 咀嚼 / 発達 / 筋電図 / 大脳皮質 / シナプス / 吸啜 / 脳機能 / 睡眠 / 機能低下 |
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| Outline of Research at the Start |
乳幼児期・学童期の口の食べる機能の低下は、生涯にわたって健康の質の低下をもたらす可能性が指摘されている。しかし、食べる機能が低下するメカニズムや、食べる機能が低下したときの脳の変化についてはよくわかっていない。そこで、本研究では、実験動物を用いて、幼少期に食べる機能を身につける過程がうまくいかない状態をつくり、その状態で口の機能を司る脳領域の機能変化を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゴルジ染色や脳スライス標本を用いたパッチクランプ記録を行い、口腔顔面領域を支配するラット大脳皮質運動野のニューロンにおけるシナプス発達や機能に対する間歇的低酸素負荷（14～20日齢）の影響を検討した。ゴルジ染色の結果、間歇的低酸素負荷直後（21日齢）のニューロンでは、コントロールと比較して、一次突起数および総突起長に変化が認められなかったが、スパイン数が減少する傾向が認められた。パッチクランプ記録では、間歇的低酸素負荷直後のニューロンでは、微小抑制性シナプス後電流の頻度や振幅に変化が認められなかったが、微小興奮性シナプス後電流の頻度および振幅が減少していた。また、刺激誘発性興奮性シナプス後電流の振幅が減少し、シナプス長期増強が減弱していた。間歇的低酸素負荷2週間後（35日齢）のニューロンにおいても、間歇的低酸素負荷直後のニューロンと同様な変化が認められた。これらの結果から、大脳皮質運動野のニューロンでは、間歇的低酸素負荷によりシナプス形成異常にともなうシナプス伝達効率の可塑的変化が起こり、その変化が持続される可能性が示唆された。さらに、同様の間歇的低酸素負荷を与えた仔ラットにおいて、食餌について行動学的評価を実施した。間歇的低酸素負荷が終わった直後の21日齢では、単位時間当たりの試験飼料の摂取量は対照群と差がなかった。しかし、その2週間後の35日齢においては、対照群と比べ摂取量が低下していた。また、飼育の資料を粉末飼料に変えた動物において、咀嚼筋活動の記録を経日的に実施し、さらに行動の変化を解析した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
大脳皮質におけるニューロンへの間歇的低酸素負荷の影響を検討する実験において、シナプスの形成状態とニューロン活動の解析する部位を追加したこと、さらにin vivoの実験系として電気生理学的及び行動学的解析を加える実験を追加して実施したことにより、当初の予定よりも遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、in vivo実験およびin vitro実験をさらに継続して、実験データの解析および精査を行い論文の執筆等を行う予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(18 results)
