2020 Fiscal Year Annual Research Report
Optical analysis of functional development of olfaction-taste interaction in the embryonic brain
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18K06530
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| Research Institution | Komazawa Women's University |
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Principal Investigator |
佐藤 勝重 駒沢女子大学, 人間健康学部, 教授 (80291342)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 膜電位感受性色素 / 光学イメージング / 機能発生 / 機能構築 / 胎生期 / 舌咽神経 / 嗅神経 / 発達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球上の生物は、安全に食物を摂取するために、嗅覚や味覚、視覚など様々な感覚機能を駆使し、食物になりうる物質の品質を評価し、目の前にある物質が摂取可能な物であるか否かを判断している。このような能力は成体に限られた能力ではなく、一般に生物は、生後まもない時期から口に入れたものが、自分にとって好ましいものであるか否かを識別する能力を未熟ながら備えている。これは、様々な感覚情報を処理する神経回路網が、出生時にはすでにある程度発達していることを示唆している。では、こうした食物の品質を評価する能力は、個体発生過程でどのようにして形成されるのだろうか？
本研究は、個体発生、特に胎生期における感覚統合機能の発生/発達過程を解明する目的で、嗅覚系と味覚系に焦点をあて、研究方法として①膜電位感受性色素を用いたニューロン電位活動の光学的イメージング法による機能マッピングと、②カーボシアニン系蛍光色素やrhodamine dextranを用いた形態マッピングを駆使し、得られたデータの比較から、まず、（１）嗅覚および味覚の神経回路網の機能発生/構築過程のプロフィルを明らかにし、（２）嗅覚と味覚の感覚情報の統合処理機構が、個体発生過程でどのようにして形成されていくのか、を解明することを目的として企画された。
令和２年度は、げっ歯類の中枢神経系に着目し、様々な発生段階のマウス胎仔を用いて実験を行い、感覚統合機構の機能発生、機能構築過程の解明に必要な基本データを得た。舌咽神経ー標本を膜電位感受性色素NK2761で染色し、舌咽神経を吸引電極で刺激し、脳幹内に誘発される光学シグナルのマッピングを行った。形態学的観察との比較から、味覚に関係する神経回路網の機能構築過程の一端が明らかにされた。
研究期間を通して、胎生期神経系における嗅覚および、味覚に関係する神経回路網の機能発生・構築過程の一端が明らかにされた。
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