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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of neuronal mechanisms underlying glossoptosis using arterially perfused decerebrate rats

Research Project

Project/Area Number 15K15687
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

井上 富雄  昭和大学, 歯学部, 教授 (70184760)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 希世美  昭和大学, 歯学部, 講師 (00433798)
韓 仁陽 (清本聖文)  昭和大学, 歯学部, 助教 (00712556)
望月 文子  昭和大学, 歯学部, 助教 (10453648)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords舌筋 / 呼吸 / 動脈灌流標本 / 二酸化炭素負荷 / 腹直筋 / 上気道開大筋
Outline of Annual Research Achievements

舌根沈下に関与する中枢機構を解明するため、今年度は、除脳ラット灌流標本を用いて高二酸化炭素負荷を行ったときの舌筋の運動神経である舌下神経を含めた上気道の開大筋運動神経の活動パターンの変化を解析する実験を行い、特に強制呼息の指標となる腹直筋の運動神経活動との関連についても解析を行った。
生後3-4週齢のWistarラットを用いて、イソフルレン麻酔下にて横隔膜直下で下半身を離断し、上丘の前端で除脳を行い、下行大動脈の断端からカテーテルを挿入し、送液ポンプを用いて人工脳脊髄液を灌流し、除脳ラット灌流標本を作製した。舌下神経活動のほかに、舌骨下筋を支配する第1-2頸神経、声門内転筋および外転筋を支配する反回神経、課員等収縮筋を支配する上喉頭神経、腹直筋運動神経の活動を横隔神経の活動と同時に記録した。炭酸正常状態(5%CO2)では、頸神経と舌下神経が上喉頭神経と反回神経にわずかに先行して活動した。高炭酸ガス血症(8%CO2)では、記録したすべての上気道筋運動神経で前吸息相に活動が出現し、その振幅が増大した。また上気道筋の前吸息相の活動は、強制呼気によって出現した腹直筋活動と相関することが明らかとなった。高炭酸ガス血症におけるこのような上気道筋群の活動は、声門開大前に気道を十分拡張させて換気を促進すると考えられる。舌根沈下は、これらの調節メカニズムが何らかの原因でうまく機能しなくなったものと推察される。
また、各筋の活動調節メカニズムの基礎を解析するために、ラット閉口筋運動ニューロンの樹状突起へのグルタミン酸性入力の発育変化や、同ニューロンに対するプレモーターニューロンの入力様式の解析を行った。その結果、生後2-5日齢の閉口筋運動ニューロンでは樹状突起にNMDAスパイクが出現したが、生後9-12日齢では消失し、プレモーターニューロンからの入出力ゲインが低下することが明となった。

  • Research Products

    (26 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Down-regulation of Irf8 by Lyz2-cre/loxP accelerates osteoclast differentiation in vitro2017

    • Author(s)
      Saito E, Suzuki D, Kurotaki D, Mochizuki A, Manome Y, Suzawa T, Toyoshima Y, Ichikawa T, Funatsu T, Inoue T, Takami M, Tamura T, Inagaki K, and Kamijo R
    • Journal Title

      Cytotechnology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      0.1007/s10616-016-0013-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Premotoneuronal inputs to early developing trigeminal motoneurons2017

    • Author(s)
      Matsuda K, Nakamura S, Nonaka M, Mochizuki A, Nakayama K, Iijima T, Yokoyama A, Funahashi M, Inoue T
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      org/10.1016/j.job.2017.01.003

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Continuous monitoring of caspase-3 activation induced by propofol in developing mouse brain2016

    • Author(s)
      Konno A, Nishimura A, Nakamura S, Mochizuki A, Yamada A, Kamijo R, Inoue T, Iijima T.
    • Journal Title

      Int J Dev Neurosci

      Volume: 51 Pages: 42-49

    • DOI

      10.1016/j.ijdevneu.2016.04.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of citalopram on jaw-closing muscle activity during sleep and wakefulness in mice2016

    • Author(s)
      Ikawa Y, Mochizuki A, Katayama K, Kato T, Ikeda M, Abe Y, Nakamura S, Nakayama K, Wakabayashi N, Baba K, Inoue T
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: 113 Pages: 48-55

    • DOI

      10.1016/j.neures.2016.07.004

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Postnatal changes in glutamatergic inputs of jaw-closing motoneuron dendrites2016

    • Author(s)
      Nagata S, Nakamura S, Nakayama K, Mochizuki A, Yamamoto M, Inoue T
    • Journal Title

      Brain Res Bull

      Volume: 127 Pages: 47-55

    • DOI

      org/10.1016/j.brainresbull.2016.08.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coordinated respiratory motor activity in nerves innervating the upper airway muscles in rats2016

    • Author(s)
      Tachikawa S, Nakayama K, Nakamura S, Mochizuki A, Iijima T, Inoue T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0166436

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Serotonin modulates NMDA receptor-mediated glutamate responses through 5-HT2A receptors in dendrites of rat jaw-closing motoneurons2016

    • Author(s)
      Dantsuji M, Nakamura S, Mochizuki A, Nakayama K, Kiyomoto M, S. K. Park, Y. J. Bae, Ozeki M, Inoue T
    • Organizer
      Society for Neuroscience 46th annual meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, U.S.A.
    • Year and Date
      2016-11-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 咬筋運動ニューロンのシナプス入力のセロトニンによる調節2016

    • Author(s)
      永田愛、中山希世美、山口徹太郎、槇宏太郎、井上富雄
    • Organizer
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] マウス咬筋活動に対するシタロプラムの効果2016

    • Author(s)
      井上富雄
    • Organizer
      日本咀嚼学会第27回学術大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2016-11-05
  • [Presentation] 三叉神経運動ニューロンへのグルタミン酸性シナプス伝達機構の生後変化2016

    • Author(s)
      中村史朗、望月文子、中山希世美、井上富雄
    • Organizer
      日本顎口腔機能学会第57回学術大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-10-01
  • [Presentation] ラット三叉神経運動核背側領域に存在するPhox2b陽性ニューロンの電気生理学的特性2016

    • Author(s)
      那小屋公太, 中村史朗, 中山希世美, 望月文子, 清本聖文, 井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-26
  • [Presentation] ノンレム睡眠時の咬筋活動に対するシタロプラムの作用2016

    • Author(s)
      井川泰葉, 望月文子, 加藤隆史, 片山慶祐, 安部友佳, 中村史朗, 中山希世美, 馬場一美, 若林則幸, 井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-26
  • [Presentation] 発達期ラット三叉神経運動ニューロンへのグルタミン酸性シナプス入力2016

    • Author(s)
      中村史朗,中山希世美,望月文子,清本聖文,井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-26
  • [Presentation] セロトニンは 5-HT2A受容体を介して NMDA 受容体機能を調節し咬筋運動ニューロンのグルタミン酸応答を増大する2016

    • Author(s)
      聖文,尾関雅彦,井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2016-08-25
  • [Presentation] 覚醒制御に関わる脳内生理活性物質の三叉神経中脳路核ニューロンおよび閉口筋運動ニューロンに対する影響2016

    • Author(s)
      井上富雄,中村史朗,中山希世美,望月文子,清本聖文
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会 サテライトシンポジウム15
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-24
    • Invited
  • [Presentation] Serotonergic modulation of NMDA receptor-mediated glutamate responses in the dendrites of rat jaw-closing motoneurons2016

    • Author(s)
      壇辻昌典,中村史朗,中山希世美,望月文子,清本聖文,尾関雅彦,井上富雄
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-21
  • [Presentation] ラット三叉神経運動核背側領域に存在するPhox2b陽性ニューロンの電気生理学的特性2016

    • Author(s)
      那小屋公太、中村史朗、中山希世美、望月文子、清本聖文、鬼丸洋、高橋浩二、井上富雄
    • Organizer
      第330回昭和学士会例会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-06-25
  • [Presentation] 咬筋運動ニューロン樹状突起のグルタミン酸応答に対するセロトニンの効果2016

    • Author(s)
      壇辻昌典、中村史朗、中山希世美、望月文子、清本聖文、尾関雅彦、井上富雄
    • Organizer
      第330回昭和学士会例会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-06-25
  • [Presentation] Inhibition of neuronal activities in mesencephalic trigeminal sensory neurons via orexin receptor-2 in rats2016

    • Author(s)
      Nakayama K, Mochizuki A, Nakamura S, Inoue T.
    • Organizer
      17th international symposium of olfaction and taste
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-06-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シタロプラムはノンレム睡眠時の咬筋活動を変調させる2016

    • Author(s)
      望月文子,井川泰葉,加藤隆史,片山慶祐,中村史朗,中山希世美,馬場一美,井上富雄
    • Organizer
      日本顎口腔機能学会第56回学術大会
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2016-04-23
  • [Book] 筋電図法の基礎; 新 よくわかる顎口腔機能(日本顎口腔機能学会編)2017

    • Author(s)
      井上富雄、中村史朗
    • Total Pages
      287 (2-5)
    • Publisher
      医歯薬出版、東京
  • [Book] 咀嚼の意義と効用; 新 よくわかる顎口腔機能(日本顎口腔機能学会編)2017

    • Author(s)
      井上富雄、中村史朗
    • Total Pages
      287 (123-125)
    • Publisher
      医歯薬出版、東京
  • [Book] 咀嚼と脳; 新 よくわかる顎口腔機能(日本顎口腔機能学会編)2017

    • Author(s)
      井上富雄
    • Total Pages
      287 (129-134)
    • Publisher
      医歯薬出版、東京
  • [Book] 神経筋の生理学;咬合のサイエンスとアート(Martin Gross著,小谷野 潔 監訳)2016

    • Author(s)
      井上富雄、中村史朗
    • Total Pages
      536 (43-62)
    • Publisher
      クインテッセンス出版、東京
  • [Remarks] 昭和大学歯学部 口腔生理学講座 研究内容

    • URL

      http://www10.showa-u.ac.jp/~oralphys/item.html

  • [Remarks] 昭和大学歯学部 口腔生理学講座 研究業績

    • URL

      http://www10.showa-u.ac.jp/~oralphys/gyoseki.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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