2021 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms of flavor formation through interactions between the olfactory and gustatory cortical areas in mice
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18K06877
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| Research Institution | Meikai University |
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Principal Investigator |
村本 和世 明海大学, 歯学部, 教授 (10301798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横須賀 誠 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 教授 (90280776)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 風味形成 / 連合学習 / 島皮質 / フラビン蛋白in vivoイメージング法 / 梨状皮質 / 多感覚相互作用 / 嫌悪学習 / 嗜好学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食に関する感覚情報は、口腔で得られる触感や味覚情報に加えて食材の発するにおい情報も加味されて風味として評価される。しかし、風味に関わる感覚情報が脳のどこでどのように統合されるのかについてはまだ統一見解に至っていない。
研究期間全体を通じて，風味形成過程および風味獲得後の皮質応答領域の比較を行い、風味が皮質領域でどのように表現されるのかについて明らかにした。実験用マウスにニオイとしてバナナ臭（アミル酢酸）を用い、嗜好味である甘味または嫌悪味である苦味との同時提示によって条件付け（連合学習）を成立させ、その前後でのニオイまたは味に対する皮質応答を計測した。学習獲得過程では、味またはニオイの単独刺激に対してはそれぞれに対応する感覚野で応答が見られるのみであったが、同時刺激を行うと、応答領域が加算されるだけではなく、島皮質の中の1領域である無顆粒島皮質（AI）領域が強く活性化されることを見いだし、AIが2つの化学感覚の情報統合で何らかの役割を演じていることを明らかにした。一方、連合学習獲得後は、ニオイ刺激に対しては嗅皮質である梨状皮質（PrC）だけでなく島皮質にある味覚野（GC）にも応答が拡張し，味刺激でもGC以外にPrCが活性化されることを観察した。また，学習訓練には用いていない味質やにおいではこのような応答皮質領域の拡張は認められないことを確認し、学習による感覚刺激に対する応答領域拡張は、連合された味とニオイに特異性を示した。味とニオイの連合学習によって感覚刺激に対する皮質応答が改変され，関連付けられた異なるmodalityに対して応答することを明らかにしたのである。味とにおいの間に連合学習が成立することで，単一modalityの責任皮質領域が本来とは異なるmodalityの刺激にも応答性を獲得することが明らかとなり，これが風味学習の基本でないかと考えるに至っている．
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