2014 Fiscal Year Annual Research Report
LSPS法を用いた大脳皮質味覚野における微小カラム状神経回路の解明
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25861764
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
山本 清文 日本大学, 歯学部, 助教 (30609764)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 島皮質 / 局所神経回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口腔内に存在する味蕾で受容した味覚情報ならびに各臓器に存在する受容器に由来した内臓情報は、延髄孤束核から視床後内側核を介して島皮質に入力する。入力した情報は，同皮質内に存在する局所神経回路によって統合・処理される。島皮質は、扁桃体とも密に連絡することから、ストレスや情動行動にも重要な働きをしている。このような内環境最適化のための島皮質の情報処理機構が破綻すると，味覚異常やストレス性自律機能障害、さらには薬物中毒といった重篤な疾患を引き起こすと考えられている。
そこで，申請者は味覚・内臓感覚と一部の痛覚に関する情報を処理し内環境の最適化を担う、大脳皮質（島領野）の局所回路における情報処理機構を明らかにすることを最終的なの目標とし，Laser scanning photostimulation (LSPS)法を用いて無顆粒皮質のニューロンが構築する局所神経回路、さらに無顆粒皮質の回路と、不全顆粒皮質の回路ならびに全顆粒皮質の回路の違いとその差異を生じさせるメカニズムについて解明することを目標とした。これまでの報告より，大脳皮質味覚は無顆粒皮質ならびに不全顆粒皮質で表層-深層方向に特異的なカラム構造を有すると予想された。無顆粒皮質の第V層を表層側から上部，中間部，下部に分け，それぞれに位置する錐体細胞と抑制性高頻度発火 (FS) ニューロンに入力する興奮性入力の位置をLSPS法によって推定した。上部，中間部に位置する興奮性およびFSニューロンはいずれも細胞体の近位から表層-深層方向の興奮性入力を受ける可能性が示唆された。一方，下部に位置するFSニューロンは遠位の腹側から興奮性入力を受ける可能性が示された。これらの結果から，島皮質無顆粒および顆粒皮質でみられる微小カラム状応答は複数のシナプスを介した応答である可能性が示された。
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