2015 Fiscal Year Research-status Report
前頭前皮質から三叉神経尾側亜核への投射と口腔顔面痛の抑制との関連の解明
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26462782
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐藤 文彦 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (60632130)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 隆史 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (50367520)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脳 / 三叉神経 / 解剖 / 歯学 / 顎 / 大脳皮質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
26年度の電気生理学的手法を用いた研究で、三叉神経尾側亜核の舌神経の入力部位に投射する島皮質ニューロンの多くは舌の感覚入力を受ける可能性が示され、島皮質から三叉神経感覚核への投射は、感覚部位の局在性を維持したfeedback回路となり、上行性の口腔顔面感覚入力を修飾している可能性が示唆された。この結果を受け、27年度は前頭前皮質から三叉神経尾側亜核への投射が、口腔（顔面）の痛み刺激によって賦活されるかどうかの解明を試みた。
ラットの三叉神経尾側亜核に逆行性トレーサーであるFGまたはCTbを注入し、その1週間後に舌にホルマリンを注入した。その2時間後にラットを灌流固定した。脳切片を作成し、逆行性に標識されたニューロンと活性化した細胞のマーカーであるc-Fosタンパクを発現したニューロンを呈色し、それらの分布を調べた。その結果、逆行性に標識されたニューロンとc-Fos発現ニューロンのいずれも、島皮質と前頭前皮質内側部の背側脚皮質に多数認められた。これらのうちの少数のニューロンは、逆行性に標識され、同時にc-Fosを発現していた。以上の結果は、前頭前皮質から三叉神経尾側核への下行性投射は、口腔内に与えられた刺激によって賦活されていることを示している。下行路が上行性の感覚情報のfeedback回路となり、上行性の感覚情報を修飾（抑制?）している可能性がより強く示唆された。
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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
27年度の研究は、本申請の計画通りの進度で開始することが出来た。得られたデータも、開始前の予想通り、「前頭前皮質から三叉神経尾側核への下行性投射が、口腔内に与えられた刺激によって賦活されること」を定性的に示すことが出来た。しかし、逆行性に標識され、かつ同時にc-Fosを発現したニューロンの数とその割合が予想ほどは多くないことが、実験の途中で問題になった。逆行性トレーサーであるFGが細胞毒性を持つために、c-Fosタンパクの発現が抑えられた可能性が考えられた。そこで、当初の研究計画には無かった、FGの代わりにCTbを逆行性トレーサーとして用いる実験を追加せねばならなくなった。その結果、予想により近い結果をうることが出来たが、これに時間を費やしたので、28年度の研究の開始が遅れ気味になってしまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度は研究の最終年度であるので、これまでの研究結果を踏まえて、前頭前皮質から三叉神経尾側核への下行性投射の機能、特に抑制性機能の解明をめざさねばならない。実験遂行の手順を研究協力者とより綿密に相談し、効率的にデータが得られるようにするつもりである。
具体的には、顆粒性/不全顆粒性島皮質と背側脚皮質を電気刺激し、口腔顔面痛の三叉神経尾側核への入力を抑制することを明らかにする。ラットに口腔顔面痛を与えると、三叉神経尾側核でc-Fos発現ニューロンは増加する。この増加が、顆粒性/不全顆粒性島皮質または背側脚皮質の電気刺激で抑えられることを、研究協力者と明らかにする。
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| Causes of Carryover |
28年度は研究の最終年度であるが、動物実験を継続しなければならない。よって、実験に必要な動物（ラット）、薬品（動物管理、神経トレーサー）、手術器具、ガラス器具（脳内電極、組織切片作成）なども継続して購入しなければならない。また、研究を完遂させるために、研究協力者のより頻繁な協力をうるための謝金等の出費の必要性も考えられる。さらに、最終年として、3年間に得られた研究成果を取りまとめ公表もしなければならない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年なので、「前頭前皮質から三叉神経尾側核への下行性投射の機能の解明」を完遂させるため、最大限に務める予定である。実験に必要な動物（ラット）、薬品、手術器具、ガラス器具を継続して購入し、実験を行う。また、研究協力者のより頻繁な協力をうるための謝金等の出費もする。3年間に得られた研究成果を取りまとめ公表する。
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Research Products
(10 results)
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[Presentation] ラット三叉神経上核の同定2016
Author(s)
佐藤文彦 藤尾隆史 加藤隆史 吉田篤
Organizer
第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
Place of Presentation
ビッグパレット福島（福島県郡山市）
Year and Date
2016-03-28 – 2016-03-30
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[Presentation] ラット三叉神経上核の同定2015
Author(s)
佐藤文彦 藤尾隆史 加藤隆史 吉田篤
Organizer
第9回三叉神経領域の感覚-運動統合機構研究会
Place of Presentation
休暇村志賀島玄海国定公園（福岡県福岡市）
Year and Date
2015-11-28 – 2015-11-29
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[Presentation] Central processing of masticatory muscle sensation2015
Author(s)
Takashi Fujio, Fumihiko Sato, Sazzad Md Sams Ali, Takafumi Kato, Atsushi Yoshida
Organizer
Proceedings of the International Symposium on Neuroscience in Orofacial sensory-motor functions 2015
Place of Presentation
Osaka Unversity Nakanoshima Center(Osaka Japan)
Year and Date
2015-05-10 – 2015-05-11
Int'l Joint Research
