2015 Fiscal Year Research-status Report
MRIに基づく匂いやフェロモンを識別する嗅神経回路の解析
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26450129
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
吉永 壮佐 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 講師 (00448515)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 匂い / フェロモン / 脳・神経 / MRI / 嗅覚 / 嗅球 / 副嗅球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究目的】多くの動物は、種の保存や生命の危機回避において、嗅覚を通じて外界から様々な情報を得ている。フェロモンや匂い物質といった化学物質がその情報の担い手であり、情動や行動、生理的変化を引き起こす。申請者らは、連携研究者との共同研究のもと、メスマウスの性行動を誘発するペプチド性フェロモンESP1について、物質同定、受容体、性行動に至る一連の構造機能解析を展開してきた。本研究は、これらの知見を発展させ、性行動を誘引するフェロモンや匂いを識別する神経伝達経路をMRIによって包括的に明らかにし、可視化することを目的とする。
【研究実績】メスマウスに作用する匂い物質について、マウス嗅球における匂い刺激応答を機能的MRI手法の１つであるBOLD法により捉えることに成功した。しかしながら信号変化が小さかったため、常磁性酸化鉄の造影剤を用いる cerebral blood volume (CBV) 法を用いて、弱い活性化であっても捉えることのできるMRI検出系の検討を進めた。コントロールで用いた匂い物質について、嗅球に加えて脳深部の匂い刺激応答を捉えることが出来た。また、通例MRI法において動物は麻酔下において撮像するが、麻酔下動物では捉えれらない刺激応答を観測するため、覚醒下の動物においてもMRI撮像できる手法の技術開発を進めた。
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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
メスマウスに作用する匂い物質による刺激応答を捉えることに成功している。また、検出感度の向上のため、覚醒下の動物においてもMRI撮像できる手法や高速撮像法の開発を着実に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
MRI撮像手法と条件の検討を引き続き行い、性特異的に作用する物質を用いて、高次嗅覚神経系における刺激応答を捉えられるようにする。また、得られた刺激応答の個体差・再現性の検証を進め、嗅球から高次の脳領域へと至る匂いを識別する神経回路を包括的に明らかにする。
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| Causes of Carryover |
現在は復旧しているが、超高感度MRI検出器の故障により、MRI実験が行えない期間が一時期あったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験が実施できなかった分について、次年度のMRI実験回数を当初より増やす予定であるため、その分の試料調製費用などに次年度使用額を当てる予定である。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] MEMRI and BOLD analyses of the olfactory perception system in response to odorant stimuli in mice.2015
Author(s)
Funatsu, H., Yoshinaga, S., Goto, H., Hirakane, M., Iwamoto, S., and Terasawa, H.
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Journal Title
Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med.
Volume: 23
Pages: 2033-2033
Peer Reviewed
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[Presentation] A novel reconstruction method for multi-band EPI in animal scanners with iterative point-by-point procedures in k-space.2015
Author(s)
Toyoda, H., Yoshinaga, S., Yuzuriha, N., Kusanagi, S., and Terasawa, H.
Organizer
ESMRMB (European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology) 2015 32nd annual scientific meeting
Place of Presentation
Edinburgh International Conference Centre (EICC), Edinburgh, U.K.
Year and Date
2015-10-01 – 2015-10-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] Development of an awake mouse MR imaging method using soft immobilization for a cryogenic probe system.2015
Author(s)
Kusanagi, S., Kimura, K., Funatsu, H., Hirakane, M., Iwamoto, S., Araki, R., Yoshinaga, S., and Terasawa, H.
Organizer
WMIC (World Molecular Imaging Congress) 2015
Place of Presentation
Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, U.S.A.
Year and Date
2015-09-02 – 2015-09-05
Int'l Joint Research
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[Presentation] A robust Nyquist ghost suppression for high-resolution echo planar imaging of small animal brains.2015
Author(s)
Toyoda, H., Yuzuriha, N., Yoshinaga, S., and Terasawa, H.
Organizer
OHBM (Organization for Human Brain Mapping) annual conference 2015
Place of Presentation
Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, U.S.A.
Year and Date
2015-06-14 – 2015-06-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] MEMRI and BOLD analyses of the olfactory perception system in response to odorant stimuli in mice.2015
Author(s)
Funatsu, H., Yoshinaga, S., Goto, H., Hirakane, M., Iwamoto, S., and Terasawa, H.
Organizer
23rd ISMRM (International Society for Magnetic Resonance in Medicine) annual meeting
Place of Presentation
Metro Toronto Convention Centre, Toronto, Canada
Year and Date
2015-06-01 – 2015-06-04
Int'l Joint Research
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