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The role of interaction between somatosensory cortical areas in thermal sensing

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative understanding of biological phenomena with temperature as a key theme
Project/Area Number 18H04704
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNational Institute for Physiological Sciences

Principal Investigator

江藤 圭  生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 助教 (30545257)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywords2光子顕微鏡 / 一次体性感覚野 / 二次体性感覚野 / 温度 / 感覚 / 温度センシング / カルシウムイメージング
Outline of Annual Research Achievements

温度感覚は外界環境の温度情報を知覚し、状況把握をすると共に危険を回避するために重要な感覚である。末梢で受容された温・冷の温度情報は脊髄・視床を経由し大脳皮質の体性感覚領域(一次体性感覚野(S1)と二次体性感覚野(S2))に伝達される。しかし、温度感覚がこれらの皮質領域でどのように処理されているか全く不明であった。本課題では、S1, S2の機能及びS1とS2の密な連絡が温度情報処理に重要であると考え、S1,S2の神経活動に加えS1-S2 相互作用の温度センシングにおける役割を明らかにすることを目的とする。そのために、2 光子顕微鏡を用いた生体イメージングにより、S1神経細胞の活動、S2神経細胞の活動、及びS1、S2 神経細胞の軸索活動を計測するとともに、S1神経機能操作によるS2機能への影響も検討する。2019年度は、まずS1神経活動の活動を計測した。S1興奮性神経細胞は足裏の温度刺激に応答することができ、温刺激、冷刺激にそれぞれ選択的に応答する細胞と両者に応答する細胞が存在した。また、S1抑制性神経細胞においても同様の傾向がみられた。興奮性神経細胞は抑制性神経細胞よりも温度刺激によく応答し、応答した。さらに、S1神経細胞は熱痛み刺激にも応答し、痛み刺激では温、冷刺激よりも多くの細胞が応答した。S2神経細胞はS1神経細胞に比べて、温、冷刺激共に刺激に対する応答率が低かった。S1の神経活動操作によるS2神経活動の変化、温度知覚行動への影響については今後の検討課題である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019 2018

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Presentation] Processing of cutaneous temperature in excitatory and inhibitory neurons of the primary somatosensory cortex.2020

    • Author(s)
      Kei Eto, Masakazu Agetsuma, and Junichi Nabekura.
    • Organizer
      8th Asian Pain Symposium,
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Processing of cutaneous temperature in excitatory and inhibitory neurons of the primary somatosensory cortex.2019

    • Author(s)
      Kei Eto, Junichi Nabekura.
    • Organizer
      2019 Korea-Yonsei-NIPS International Joint Symposium
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 一次体性感覚野の興奮性・抑制性神経細胞による皮膚温度処理機構.2019

    • Author(s)
      江藤 圭、鍋倉 淳一.
    • Organizer
      第9回名古屋大学医学系研究科・生理学研究所合同シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermosensory processing in excitatory and inhibitory neurons of the primary somatosensory cortex.2019

    • Author(s)
      Kei Eto, Junichi Nabekura
    • Organizer
      9th FAOPS congress
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Processing of cutaneous temperature in excitatory and inhibitory neurons of the primary somatosensory cortex.2018

    • Author(s)
      Kei Kato, Kei Eto, Hideki Hida, Junichi Nabekura.
    • Organizer
      The 41th annual meeting of the Japan Neuroscience society
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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