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2012 Fiscal Year Research-status Report

味覚BMIの臨床応用に向けた味覚神経回路の機能的かつ形態学的な解析

Research Project

Project/Area Number 23700610
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

薗村 貴弘  鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40347092)

Keywords味覚 / ブレイン・マシン-インターフェース / 三次元再構築 / 中枢神経 / juxtacellular / コモンマーモセット
Research Abstract

本研究では、味覚ブレイン・マシン-インターフェースの開発に向けた脳内の詳細な味覚地図の作成を目指し、最新の細胞外記録法 であるjuxtacellular recording法を用いて、甘味、苦味、酸味、塩味、旨味の5種類の味、それぞれの味刺激を脳に与えながら、標的味覚神経細胞を単一細胞レベルで可視化し、それぞれの味が、どの位置に、どのようなパターンで情報を伝えているのかを、ダイナミックな機能的裏付けを持たせた上での形態学的な解析を進めている。
平成24年度は、juxtacellular recording法による齧歯類(ラット)における単一細胞記録を継続的に行い、これを明視野免疫組織化学法で形態学的に解析している。作製された標本は、最新のデジタル標本作製システムTOCOを用いて処理され、フルハイビジョン24インチの大画面大型タブレットモニタでトレースを行い、最新の三次元再構築ソフトAmiraで解析している。
同時に、ラットなどの齧歯類はヒトと異なる味覚の経路を持つことも知られていることなどを鑑み、ヒトにより近い霊長類での味覚神経回路網を探索する必要があると考え、霊長類(コモンマーモセット)を用いて同行程の解析ができる環境を整えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度までに、ラットを用いた齧歯類のデータが集積しつつあり、これらの成果発表へ向けて詳細な解析を現在進めている。また様々な手続きを要する霊長類のコモンマーモセットを用いた実験系が、当初予想していたよりも早く、しかも、本研究施設内で実用化できる目処が立っており、これに向けて鋭意環境整備を順調に進めている状況である。これにより、国内で最初にコモンマーモセットによるjuxtacellular recording法が確立する可能性も高いと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降も、多くの例数から得られる齧歯類のデータを積み上げ、これらのデータによる三次元的な立体味覚地図の完成に向けて研究を継続する。またこれと同時に、現在環境整備中である霊長類のコモンマーモセットを用いた同実験系の応用を早期に軌道に乗せることを目指している。さらにブレイン・マシン-インターフェースの臨床応用に向けてその専門家である研究協力者と協議する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度は、成果発表における旅費、学術誌投稿費、印刷費などに本研究費を使用する予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Correlative Analysis of Immunoreactivity in Confocal Laser-Scanning Microscopy and Scanning Electron Microscopy with Focused Ion Beam Milling.2013

    • Author(s)
      Sonomura T, Furuta T, Nakatani I, Yamamoto Y, Unzai T, Matsuda W, Iwai H, Yamanaka A, Uemura M, Kaneko T
    • Journal Title

      Frontiers in Neural Circuits

      Volume: 7(26) Pages: 1-7

    • DOI

      10.3389/fncir.2013.00026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphological analysis of thalamocortical axon fibers of rat posterior thalamic nuclei: A single neuron tracing study with viral vectors.2012

    • Author(s)
      Ohno S, Kuramoto E, Furuta T, Hioki H, Tanaka YR, Fujiyama F, Sonomura T, Uemura M, Sugiyama K and Kaneko T
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: 22 (12) Pages: 2840-2857

    • DOI

      10.1093/cercor/bhr356

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The alternation of emotional behavior induced by combination of repeated stress and ovariectomy mediated by GABAergic neuronal dysfunction in mice.2013

    • Author(s)
      Takao Tsukahara, Masaaki Masuhara, Takahiro Sonomura, Masahori Uemura, Tomoaki Sato
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] A Morphological Analysis of Thalamocortical Axon Fibers of Rat Posterior Thalamic Nuclei: A Single Neuron Tracing Study with Viral Vectors2012

    • Author(s)
      Ohno S, Kuramoto E, Furuta T, Hioki H, Tanaka YR, Fujiyama F, Sonomura T, Uemura M, Sugiyama K & Kaneko T
    • Organizer
      8th THE FEDERATION OF EUROPEAN NEUROSCIENCE SOCIETIES FORUM OF NEUROSCIENCE
    • Place of Presentation
      Spain
    • Year and Date
      20120714-20120718
  • [Presentation] 中脳非ドパミン神経細胞の投射様式を解析する2012

    • Author(s)
      松田和郎、古田貴寛、薗村貴弘、金子武嗣、宇田川潤
    • Organizer
      第35回日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] ストレスが閉経マウスモデルの情動およびGABA機能に与える影響2012

    • Author(s)
      塚原飛央、増原正明、薗村貴弘、永山知宏、植村正憲、佐藤友昭
    • Organizer
      第54回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      福島
    • Year and Date
      2012-09-15

URL: 

Published: 2014-07-24  

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