2022 Fiscal Year Research-status Report
Anatomical analysis of premotor neuron connectivity in orofacial motor pattern generation
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22K06824
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
松井 利康 岡山理科大学, 獣医学部, 准教授 (90531343)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 運動ニューロン / 脳神経運動核 / 脳幹網様体 / コリン作動性ニューロン / 介在ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
咀嚼には脳幹の運動ニューロンの協調活動が必要であり，その調節・連携にプレモーターニューロンが出力細胞として関与する．脳幹網様体にはコリン作動性やセロトニン作動性のプレモーターニューロンが分布し，脳神経運動核の運動ニューロンに連絡する．本研究ではまず，コリン作動性プレモーターニューロンに注目し，咀嚼運動の発達が起こるマウス胎子期から生後発達期において，そのシナプス形態と機能分子発現の変化を調べた．胎齢17日の脳神経運動核においては，プレモーターニューロンに由来するコリン作動性終末が運動ニューロンに接してごく少数存在した．その終末数は生後0日，4日，8日と経時的に増加が見られた．また，胎齢17日において脳神経運動核の亜核をニッスル染色により区分し，各亜核の運動ニューロンあたりのコリン作動性終末数を比較したところ，その出現時期と数が三叉神経運動核の内側亜核と外側亜核で異なっていた．現在，マウス胎齢・日齢の解析対象を広げるとともに，シナプス後部となる運動ニューロンにおける受容体発現などを解析している．
セロトニン作動性プレモーターニューロンについては，脳幹網様体に逆行性トレーサーを注入し，注入部位と神経連絡をもつセロトニン作動性ニューロンを探している．また合わせて，運動ニューロンおよびコリン作動性プレモーターニューロンに入力するセロトニン作動性終末を免疫組織化学で標識し，セロトニン作動性神経が運動ニューロンの活動調節に関与するか形態学的解析を行なっている．
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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
マウス生後発生期に加えて，胎児期の脳神経運動核におけるコリン作動性神経終末（C-terminal）の機能解析を免疫組織化学を中心に行なった．当初計画のとおり，運動ニューロンに対するコリン作動性入力の解析は進んでいる．セロトニン作動性プレモーターニューロンと脳神経運動核運動ニューロンとの神経連絡に関しては，現在神経トレーサーを用いた解析を行なっているが，やや計画より研究が遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
胎児期および生後発生期において，脳神経運動核運動ニューロンに対するコリン作動性シナプスの分子発現変化と機能成熟が明らかになってきた．次年度も引き続き，コリン作動性シナプスの機能分子の発現解析を継続するとともに，セロトニン作動性シナプスの分子発現も検討する予定である．また，神経活動マーカーのcFosまたはArcの発現に基づいて，コリン作動性またはセロトニン作動性のプレモーターニューロンがどの発生時期から活動するのか解析を進める．コリン作動性プレモーターニューロンに対するセロトニン作動性投射の可能性についても検討する計画である．
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| Causes of Carryover |
神経トレーサーの注入標本のデータ解析に時間を要したため，抗体購入などの使用額が当初見込みより少なくなった．全体の研究計画に変更はないことと，研究遂行に必要な機材が出たため，次年度にその機材購入費に充てる予定である．
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