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2008 Fiscal Year Annual Research Report

新開発の単離脳を用いた嗅覚中枢情報表現の研究

Research Project

Project/Area Number 20019008
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

飯島 敏夫  Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90333830)

Keywords単離脳 / 嗅覚情報処理 / モルモット / 梨状皮質
Research Abstract

ニオイ受容細胞から嗅球までの嗅覚情報処理については、高次脳機能研究における視覚系の研究に匹敵するほど、解明が進んだ。その一方で、嗅球より上位の嗅覚中枢、例えば梨状皮質、嗅内皮質や辺縁系、さらには扁桃体、視床などにおける嗅覚情報処理についてはほとんど不明で、その解明が待たれている。嗅球より上位脳領域における嗅覚情報処理の研究が遅れているのは梨状皮質や嗅内皮質など、嗅覚情報処理に重要な役割を担う部位が脳底に位置し、神経活動記録を難しくしていることが大きな要因の1つとなっている。この状況を打破するため、我々は嗅上皮付きの単離脳標本の開発に取り組んだ。その結果、ニオイ刺激に応答する全脳標本という、画期的な実験系を作り出すことに最近、成功した。本研究ではこの新しい実験系を用いて嗅覚情報処理の解明を目指した。平成20年度はこの実験系の長所を生かしつつ、我々がこれまで明らかにした神経応答の機序を基盤として、梨状皮質においてニオイ情報、すなわち種類や濃度がどのように表現されるかの解明研究を進めた。嗅球と梨状皮質の神経結合の解剖学的知見などから、梨状皮質ではニオイ情報が神経活動の時間的、空間的変化として表現される可能性が高い。これを検証するため、電気生理学的手法と光学的計測法、さらに狂犬病ウイルスベクターを用いた解剖学的手法を併用して研究を行った。電気生理学的手法では最大64チャンネルの記録が可能(通常は16チャンネルで使用)な多点電極システムを用いた。超高速の光学的神経活動イメージングでは、膜電位感受性色素RH795を溶解させた脳還流液で全脳を染色し、種々のニオイ刺激にたいする神経応答の時間的、空間的変化を梨状皮質から記録した。

  • Research Products

    (20 results)

All 2009 2008

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] A parametric relief signal in human ventrolateral prefrontal cortex2009

    • Author(s)
      Fujiwara, J., Tobler, PN., Taira, M. , Iiiima, T., & Tsutsui K
    • Journal Title

      Neuroimage 44

      Pages: 1163-1170

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dual transneuronal tracing in the rat entorhinal-hippocampal circuit by intracerebral injection of recombinant rabies virus vectors2009

    • Author(s)
      Ohara, S., Inoue, K., Yamada, M Yamawaki, T., Koganezawa, N., Tsutsui, K., Witter, M., & Iijima. T
    • Journal Title

      Front Neuroanat 3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Segregated and integrated coding of reward and punishment in the cingulate cortex2009

    • Author(s)
      Fujiwara J., Tobler PN., Taira M Iiiima T., & Tsutsui KI.
    • Journal Title

      J Neurophysiol In press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Difference in the functional significance between the lemniscal and paralemniscal pathways in the perception of direction of single-whisker stimulation examined by muscimol microiniection2009

    • Author(s)
      Nakamura S., Narumi T., Tsutsui KI., Iijima T
    • Journal Title

      Neurosci Res In press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Architecture of odor information processing in the olfactory system2008

    • Author(s)
      Sato, T., Hirono, J., Hamana, H., Ishikawa, T., Shimizu, A., Taka shima, I., Kajiwara, R., & Iijima,T
    • Journal Title

      Anatomical Science International 83

      Pages: 195-206

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Personality-dependent dissociation of absolute and relative loss processing in orbitofrontal cortex2008

    • Author(s)
      Fujiwara, J., Tobler, PN., Taira, M., Iiiima, T., & Tsutsui, K
    • Journal Title

      Eur J Neurosci 27

      Pages: 1547-1552

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Significance of the deep layers of entorhinal cortex for transfer of both perirhinal and amygdala inputs to the hippocampus2008

    • Author(s)
      Koganezawa, N., Taguchi, A., To minaga, T., Ohara, S., Tsutsui, K ., Witter, MP., & Iiiima, T
    • Journal Title

      Neurosci Res 61

      Pages: 172-181

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prefrontal and medial temporal contributions to episodic memory-based reasoning2008

    • Author(s)
      Suzuki, C., Tsukiura, T., Mochiz uki-Kawai, H. , Shigemune, Y., & Iiiima, T
    • Journal Title

      Neurosci Res 63(3)

      Pages: 177-183

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Significance of the deep layers of entorhinal cortex for transfer of both perirhinal and amygdala inputs to the hippocampus2008

    • Author(s)
      Taguchi, A. Koganezawa, N. To minaga, T. Ohara, S. Tsutsui, K-I. Witter, MP. Iijima, T
    • Organizer
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington, DC USA
    • Year and Date
      20081144-19
  • [Presentation] Personality-dependent activation of financial loss processing in orbitofrontal cortex2008

    • Author(s)
      Fujiwara, J. Tobler, P.N. Taira, M. Iijima, T. Tsutsui, K-I
    • Organizer
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington, DC USA
    • Year and Date
      20081115-19
  • [Presentation] Differential contribution of DLPFC and OFC in inference2008

    • Author(s)
      Yamada, M. Sato, Y. Iijima, T. Tsutsui, K-I
    • Organizer
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington, DC USA
    • Year and Date
      20081115-19
  • [Presentation] The effects of dopamine and glutamate receptor antagonists on the activity of striatal neurons in rats during a probabilistic Pavlovian conditioning task2008

    • Author(s)
      Oyama, K. Matsumura, Y. Herna di, I. Iijima, T. Tsutsui, K-I
    • Organizer
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington, DC USA
    • Year and Date
      20081115-19
  • [Presentation] A role of the lemniscal pathway in the directional discrimination of the single whisker stimulation2008

    • Author(s)
      Nakamura, S. Narumi, T. Yoshiz ato, S-I. Tsutsui, K-I. Iijima, T
    • Organizer
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington, DC USA
    • Year and Date
      20081115-19
  • [Presentation] 上肢の到達運動と姿勢制御を実現できるブレイン・マシンインターフェース2008

    • Author(s)
      飯島敏夫、廣瀬秀顕、崔圭完、筒井健一郎、櫻井芳雄、小池康晴
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] ラット線条体における報酬確率の表現2008

    • Author(s)
      小山佳、Hemadi Istvan、飯島敏夫、筒井健一郎
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] 金銭の損失に対する前頭眼窩部の賦活の個人差2008

    • Author(s)
      藤原寿理、Tobler Philippe、泰羅雅登、飯島敏夫、筒井健一郎
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] 前頭前野背外側部および前頭眼窩野の推論における役割の違い2008

    • Author(s)
      山田宗和、佐藤祐太、飯島敏夫、筒井健一郎
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] 感覚入力と情動性入力の海馬への情報伝達における嗅内皮質深層の役割2008

    • Author(s)
      田口綾香、小金澤紀子、冨永貴志、大原慎也、筒井健一郎、Memo Witter、飯島敏夫
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] サル運動野の神経活動から上肢の到達運動および姿勢を推測する2008

    • Author(s)
      廣瀬秀顕、崔圭完、筒井健一郎、小池康晴、櫻井芳雄、飯島敏夫
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-11
  • [Presentation] 嗅周囲皮質から海馬への情報伝達における嗅内皮質深層の役割2008

    • Author(s)
      大原慎也、小金澤紀子、田口綾香、山脇琢磨、筒井健一郎、Memo Witter、飯島敏夫
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-11

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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