2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K07266
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
飯塚 眞喜人 昭和大学, 医学部, 准教授 (40274980)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Phox2B / 吸啜 / 新生ラット / 脳幹-脊髄摘出標本 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
吸啜は乳児が母親から栄養を得るために不可欠なリズム運動である。しかし有効な誘発方法が無かったため、吸啜リズム形成回路網はブラックボックスであり、その理解は遅れている。脳幹領域の発生・分化に不可欠な転写因子としてPhox2b遺伝子が知られており、我々はPhox2b陽性ニューロンにチャネルロドプシンを発現させた遺伝子改変ラットを作成した。そして頭部背側から光照射すると口のリズム運動が誘発されることを偶然発見し、このリズム運動が吸啜運動であること、脳幹－脊髄摘出標本においても機能していることを示した。本研究の目的はこの新しい誘発方法を用いて、①吸啜リズムに関連するニューロン群の脳幹内分布、②電気生理学的性質や伝達物質、③内因性リズム形成能、④同期活動におけるギャップ結合の関与、⑤拮抗筋間の交代性活動における抑制性シナプスの関与について調べ、吸啜リズム形成回路の全容を解明することである。
2020年度は電位感受性色素を用いて、吸啜運動に一致して脱分極する領域の検索を行った。その結果、孤束核、最後野、迷走神経背側運動核、舌下神経核に存在し、特に孤束核と最後野の脱分極性シグナルの振幅が大きかった。孤束核と最後野を電気的に焼却した時の影響を調べた結果、最後野の焼却では吸啜リズムは消失しなかったが、両側の孤束核の焼却により吸啜リズムは消失した。以上、吸啜リズムの発現に孤束核が不可欠であることが分かった。研究成果を2021年3月に第98回日本生理学会大会にてポスター発表（Web開催）した（PP-328）。
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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
2020年度の目標であった①吸啜リズムに関連するニューロン群の脳幹内分布について、電位感受性色素を用いた実験と部分的焼却実験により明らかにすることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は研究計画に従って、吸啜リズム形成に必要不可欠と考えられる孤束核のニューロンからホールセル記録を行い、その電気生理学的特徴と伝達物質について研究する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により学内学会への旅費が不要となった。コロナ禍によりラット繁殖数を減らす必要があり、当初の計画よりも薬品費用がかからなかった。2020年度はできる限り実験を行い、これらに必要な蛍光抗体等の購入に充てる。
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