2016 Fiscal Year Annual Research Report
神経活動の人工制御システムを用いた空腹・満腹中枢神経を介した味覚制御機構の解明
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15H05624
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中島 健一朗 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (70554492)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 味覚 / 視床下部 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食物は栄養・味覚・生体調節の３つの機能を併せ持つ。しかし、これまで各因子は独立に研究されてきた。このため、これらを統合しなければ分からない課題、例えば栄養状態や体調の変化により味の感じ方が変わる原因は未だに不明である。例えば、空腹のときの方がそうでない場合と比べ、甘味に対してより敏感に感じられるということは経験的には知られているもののそのメカニズムは不明である。本研究では最新の神経科学的手法によりマウスの摂食中枢の神経活動を制御し、いわば人工的に満腹・空腹状態を再現することで味の感度・閾値や食の嗜好性が変化するかどうかを検証する。また、そのような変化を引き起こすメカニズムの解明を目指す。
昨年度までの成果により視床下部の摂食中枢の活動に応じて味覚感受性が調節されることが示唆された。そこで、本年度はこの神経の役割について詳細な解析を行った。視床下部弓状核に細胞体が存在するため、この神経が脳内のどの部位に投射しているのかを抗体染色により解析した。その結果、投射先は1か所ではなく脳内の複数の部位であることが明らかになった。そこで、光応答性のイオンチャネルをこの神経細胞に導入し、光ファイバーを複数の投射先のうちの1か所に挿入した。これにより、特定の部位に投射している神経のみをレーザー光依存的に活性化できる。各投射先の摂食および味覚に与える影響を評価したところ、視床下部の特定の神経核に投射する一部の神経が味覚感受性に影響を及ぼすことが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
視床下部の食欲中枢神経を起点とした神経ネットワークが味覚感受性に影響を与えることから、ネットワーク内のどの部位が味覚に影響を与えるかを検証した。光遺伝学的スクリーニングにより、視床下部の特定の神経核を介した経路により味覚感受性が調節されることが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
味覚感受性に影響を及ぼす視床下部の神経の分子特性・投射先を明らかにする。
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