Elucidating the nutrient-induced dopamine signals

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21458
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 46:Neuroscience and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Uematsu Akira 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任講師 (90716242)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 脳腸相関 / ドーパミン / 糖

Outline of Final Research Achievements

We found that the administration of nutrients into the stomach elicits a response in putative dopamine neurons in the ventral tegmental area using in-vivo electrophysiology. Next we measeured extracellular dopamine changes using microdialysis in the nucleus accumbens and confirmed an increase in dopamine levels after nutrient administration. Since dopamine neurons are divided into cell groups with different functions depending on their projection targets, multi-point dopamine measurements were conducted to elucidate each function in the context of nutrient information. Using fluorescent dopamine sensors, we quantified dopamine responses from multiple brain regions. We found the projection-specific dopamine increases in response to intragastric nutrient administration.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳腸は互いに情報伝達を行っていると言われているがその詳細はまだまだ解明されていない。本研究により、腸から脳へどのような情報伝達が行われているのか栄養素によって異なるメカニズムがあることの一端を解明する事ができた。栄養素は摂取したものの嗜好性にも関与していることが知られている。この機構について解明するため、今後は栄養素の情報が摂取した味嗅覚情報をどのように変化させるのか焦点を当てていきたい。