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2011 Fiscal Year Research-status Report

サケ産卵時の心拍停止・再開機構に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23658151
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

上田 宏  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (00160177)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
Keywordsサケ / 産卵行動 / 口開け行動 / 心停止 / 刺激伝導系 / ランゲンドルフ還流
Research Abstract

我国の重要な水産資源のシロザケは、雌雄が大きく口を開けて放卵・放精する時に数秒間、心停止する生物学・医学的に興味深い生命現象を示す。シロザケの産卵時の心拍停止・再開機構を解明するため、次の5点に着目して研究を行い、平成23年度の実験により下記のような成果を得た。1)カルボシアニン色素を用いたサケ心臓の刺激伝導系の解析:カルボシアニン色素(DiI)を用いて、延髄から心臓への順行性染色、および心臓から中枢神経系への逆行性染色を試み、迷走神経(副交感神経)は、内蔵枝より心臓枝へ分岐していることが観察された。2)サケの心停止時のアセチルコリン濃度とカリウムイオン濃度の測定:ヒメマスの心臓から拍出される血液を採集するため、腹大動脈からのカニュレーション手法の開発を試みている。3)多回産卵するニジマスの産卵時の心臓機能の解析:ニジマスに心電図ロガーを装着して放精時の雄において心電図を取得することができた。放精時の雄ニジマスにおいて不整脈が起こっており、その不整脈は心室細動だと推察された。シロザケのような明瞭は心停止は観察されなかったが、多回産卵型のニジマスでも放精時に心停止を起こす可能性が示唆された。4)サケの心停止と生殖腺成熟との関連解析:ヒメマスのGnRHaおよびDFPを投与して心電図の変化を解析する準備を進めている。5)ランゲンドルフ還流実験による心拍再開刺激の検討:ヒメマスの心臓を取り出し生体外で拍動させるランゲンドルフ還流実験手法の開発を試みている。サケ科魚類における迷走神経副交感神経の心臓洞房部から脳への走行を明らかにすることにより、口開け行動と心停止の関係を解明する必要性が考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成23年度に行う予定であった5つの研究項目に関する実験を開始するとともに、次年度の研究の準備を進めることができている。

Strategy for Future Research Activity

平成23年度に得た実験結果、および準備した実験を着実に実行していく。魚類心臓研究を行っている他機関の研究者との共同研究を開始することを検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

ー

  • Research Products

    (3 results)

All 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] EMG telemetry studies of chum salmon2011

    • Author(s)
      Makiguchi Y and Ueda H (他6名7番目)
    • Journal Title

      Fish Physiology and Biochemistry

      Volume: 37 Pages: 273-284

    • DOI

      10.1007/s10695-011-9495-y.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mechanisms of homing migration in salmon2011

    • Author(s)
      Ueda H
    • Organizer
      Chemical Signals in Vertebrates XII.
    • Place of Presentation
      Zoo and Wildlife Research (Germany)
    • Year and Date
      2011年8月30日
  • [Book] 川の蛇行復元2011

    • Author(s)
      牧口祐也, 新居久也, 中尾勝哉, 上田 宏
    • Total Pages
      260
    • Publisher
      技報堂出版

URL: 

Published: 2013-07-10  

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