2020 Fiscal Year Research-status Report
Synchronous oscillation in slug olfactory center with extensive neural regeneration
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20K06750
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
小林 卓 徳島文理大学, 薬学部, 助教 (50325867)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | synchronous oscillation / olfactory center / neuronal regeneration / mollusk |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、脳の神経細胞（ニューロン）たちが層状に整列し同期活動する仕組みと意義を明らかにすることを目指して、陸棲軟体動物ナメクジの嗅覚中枢・前脳葉の同期的振動ネットワークが再形成されて行く様子を調べる。
これまでの研究から、分散培養で一度バラバラにした前脳葉ニューロンが再び神経突起を伸ばして同期的振動ネットワークを再形成すること（Kobayashi 2017, 2019）が分かっている。ナメクジ脳の自己再生能力を利用して、in vitro同期振動ネットワークが出来上がって行く過程をボトムアップ的に調べることで、これまでブラックボックスであった前脳葉ネットワークのひとつの側面が明らかになると考えている。
本年度は研究機器の購入に際して、メーカーの製造停止などにより思うように進まないこともあったが、既存の設備機器を利用することで少し予定を変更しながら研究実績を上げることができた。ひとつは前脳葉の神経ペプチドに関する研究で、自発的な同期振動活動の振動数を低下させる役割が期待される同定ペプチドenterinについて、その薬理学的作用を調べて年度内に報告することができた（Matsuo et al. 2020）。また、別の神経ペプチドであるFxRIaについても振動数の抑制作用について具体的な神経機構を生理学的に調べ、すでにPeptide誌に受理されている。いずれの神経ペプチドも前脳葉内に広く分布して同期振動活動を調節する決定的な要因であることが分かってきたことは大変有意義である。さらにもう一報、前脳葉に存在するギャップ結合関連タンパクinnexinに関する研究についてPlos One誌に報告した。Innexinはホモチャネルとして電気シナプスを形成する可能性があるので、前脳葉ニューロンの同期振動ネットワークに必要な要因として最も重要な候補のひとつである。今後の進展に期待しています。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
先述の通り、本年度は研究機器の購入に際してメーカーの製造停止があったりなど、思うように進まないこともあったが、既存の設備機器を利用することで、少し予定を変更しながら幾つかの研究実績を上げることができたから（10.研究発表をご覧ください）。
以上に加えて、培養ニューロンを用いたin vitro同期振動ネットワーク再形成に関する未発表のデータが幾つかあり、コリナージックシナプスの寄与について今秋には発表できるように目下、解析および検討中です。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も培養ニューロンの系を用いて網羅的な解析を行い、薬理学的作用や生理学的性質について概ねの目当てをつけた上で、単一ニューロンでの解析を行う予定である。研究計画を少し変更し、単一ニューロン記録での解析で遅れている部分もあるので、技術的な面をさらに向上させて新たな側面をより高い精度で解析できるようにして行きたいと思います。
繰り返しになりますが、培養ニューロンを用いたin vitro同期振動ネットワーク再形成に関する未発表のデータがすでに幾つかあるので、それらを今秋までにまとめて、コリナージックシナプスの寄与について報告する予定にしています。
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| Causes of Carryover |
本年度は県外旅費および海外旅費が全く発生せず、ほとんどの支出は大型の物品費に費やしたため次年度使用額がわずかに発生しました。次年度では小さな消耗品費（試薬費など）として有効に使用したいと思います。
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