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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Cellular mechanisms of the VMH rhythmic burst generation in the hypothalamus and the physiological role

Research Project

Project/Area Number 15K01835
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

飯ヶ谷 嘉門  昭和大学, 医学部, 兼任講師 (80445204)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鬼丸 洋  昭和大学, 医学部, 客員教授 (30177258)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords視床下部腹内側核 / 摂食行動 / 交感神経 / 摂食関連ペプチド / ラット / スライス / オレキシン / グレリン
Outline of Annual Research Achievements

視床下部腹内側核(VMH)は摂食行動と交感神経(SNA)に重要な役割を果たしている。またVMHの神経細胞には摂食にかかわる様々な神経ペプチドの受容体が発現している。我々はラットのスライス標本から両側のVMH神経細胞の新しいリズミックバーストの神経活動(VMHオシレーション)を発見し、その生理学的意義について検討してきた。平成30年度は、平成29年度までの結果をもとに、研究成果を論文としてまとめ、学術雑誌に発表した。特に摂食関連ペプチドのVMHオシレーションに対する影響を詳細に調べた。生後5-14日のラットの視床下部のスライス標本からVMH神経細胞の電気活動の集合電位を記録し、各種摂食関連ペプチドを潅流投与した時のVMHオシレーションの変化を調べた。VMHオシレーションに対する作用の違いから、神経ペプチドは大きく2グループに分けられた:VMHオシレーションを促進するもの;オレキシン、CRF、インスリン、PACAPあるいはVMHオシレーションを抑制するもの;ガラニン、グレリン、NPY、CART、CCK、レプチンであった。先行研究より、前者のグループのペプチドの脳内投与は交感神経活動を亢進し、後者はそれを抑制する傾向があると報告されていることから、神経ペプチドの交感神経に対する作用がVMHオシレーションを介して起こる可能性に矛盾しない結果であった。ただし,CART、レプチンについては相反する結果となった。これらの結果を論文として発表した(Journal of Clinical Medicine, 2019, 8, 292)。また低カルシウム・高マグネシウム溶液で化学的シナプス伝達をブロックした後の、VMHオシレーションは消失せず、ギャップジャンクションブローカーによりオシレーションが抑制されたことから、この活動の形成には電気的シナプスが関与することが示唆された。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Effects of Feeding-Related Peptides on Neuronal Oscillation in the Ventromedial Hypothalamus.2019

    • Author(s)
      Iigaya K, Minoura Y, Onimaru H, Kotani S, Izumizaki M.
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 8 Pages: E292

    • DOI

      10.3390/jcm8030292

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inhibitory Thoracic Interneurons are not Essential to Generate the Rostro-caudal Gradient of the Thoracic Inspiratory Motor Activity in Neonatal Rat2019

    • Author(s)
      Oka Atsushi、Iizuka Makito、Onimaru Hiroshi、Izumizaki Masahiko
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 397 Pages: 1~11

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2018.11.037

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of the neuronal network of the medullary respiratory center in transgenic rats expressing archaerhodopsin-3 in Phox2b-expressing cells2019

    • Author(s)
      Ikeda Keiko、Kaneko Ryosuke、Yanagawa Yuchio、Ogawa Masaaki、Kobayashi Kazuto、Arata Satoru、Kawakami Kiyoshi、Onimaru Hiroshi
    • Journal Title

      Brain Research Bulletin

      Volume: 144 Pages: 39~45

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2018.11.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of sympathetic preganglionic neuron activity via adrenergic receptors.2018

    • Author(s)
      Minoura Y, Onimaru H, Iigaya K, Kobayashi Y.
    • Journal Title

      Hypertension research

      Volume: 41 Pages: 499-505

    • DOI

      10.1038/s41440-018-0049-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expressions of VGLUT1/2 in the inspiratory interneurons and GAD65/67 in the inspiratory Renshaw cells in the neonatal rat upper thoracic spinal cord2018

    • Author(s)
      Iizuka Makito、Ikeda Keiko、Onimaru Hiroshi、Izumizaki Masahiko
    • Journal Title

      IBRO Reports

      Volume: 5 Pages: 24~32

    • DOI

      10.1016/j.ibror.2018.08.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Expression of Galanin in the Parafacial Respiratory Group and its Effects on Respiration in Neonatal Rats2018

    • Author(s)
      Bautista Tara G.、Fong Angelina Y.、Pilowsky Paul M.、Ikeda Keiko、Kawakami Kiyoshi、Spirovski Darko、Onimaru Hiroshi
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 384 Pages: 1~13

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2018.05.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibitory effects of eugenol on putative nociceptive response in spinal cord preparation isolated from neonatal rats2018

    • Author(s)
      Yagura Saki、Onimaru Hiroshi、Kanzaki Koji、Izumizaki Masahiko
    • Journal Title

      Experimental Brain Research

      Volume: 236 Pages: 1767~1774

    • DOI

      10.1007/s00221-018-5254-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Erythropoietin, a putative neurotransmitter during hypoxia, is produced in RVLM neurons and activates them in neonatal Wistar rats2018

    • Author(s)
      Oshima Naoki、Onimaru Hiroshi、Yamagata Akira、Itoh Seigo、Matsubara Hidehito、Imakiire Toshihiko、Nishida Yasuhiro、Kumagai Hiroo
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      Volume: 314 Pages: R700~R708

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00455.2017

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Confocal calcium imaging analysis of respiratory-related burst activity in the parafacial region2018

    • Author(s)
      Onimaru Hiroshi、Nakamura Shiro、Ikeda Keiko、Kawakami Kiyoshi、Inoue Tomio
    • Journal Title

      Brain Research Bulletin

      Volume: 139 Pages: 16~20

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2018.01.013

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Vaginal delivery is a strong adaptation signal to start spontaneous breathing2019

    • Author(s)
      Keiko Ikeda, Hiroshi Onimaru, Kiyoshi Kawakami
    • Organizer
      FAOPS2019 S20-1 (March 28-31, 2019, Kobe)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Responses to hypercapnia and hypoxia of Phox2b-positive cells in the ventral medulla of newborn rats2019

    • Author(s)
      Hiroshi Onimaru, Keiko Ikeda, Hiroyuki Igarashi, Hiromu Yawo, Kazuto Kobayashi, Satoru Arata, Kiyoshi Kawakami, Masahiko Izumizaki
    • Organizer
      FAOPS2019 1P328 (March 28-31, 2019, Kobe
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 維持血液透析経過中に後天性血友病Aを発症した1例2018

    • Author(s)
      飯ヶ谷嘉門、清水隆之、高岡真梨子、賀嶋さおり、唐澤隆明、 侯金成、今福俊夫
    • Organizer
      第63回日本透析医学会学術集会・総会
  • [Presentation] Imaging analysis of respiratory-related burst activity in the parafacial region of newborn rat2018

    • Author(s)
      Hiroshi Onimaru, Shiro Nakamura, Keiko Ikeda, Kiyoshi Kawakami, Tomio Inoue
    • Organizer
      FENS, E013 (7-11 July 2018, Berlin)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Respiratory rhythm generation under the reduced mutual excitatory synaptic connections2018

    • Author(s)
      Hiroshi Onimaru, Sayumi Kotani, Saki Yagura, Shih Tien Lin, Masahiko Izumizaki
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会高松.2018. 3. 28-30

URL: 

Published: 2019-12-27  

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