2016 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of sensory integration in the insular cortex -multiple in vivo patch clamp analysis-
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26462824
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| Research Institution | Meikai University |
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Principal Investigator |
安達 一典 明海大学, 歯学部, 准教授 (20349963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 真之 日本大学, 歯学部, 教授 (00300830)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | in vivo / whole-cell patch clamp / 島皮質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラットの島皮質II/III層に存在する錐体細胞の機能局在が明らかになった。舌への電気刺激やグルタミン酸の微速注入などの侵害刺激を加えることで、同部位の錐体細胞は興奮性、抑制性と多様な反応を示した。島皮質は顆粒細胞の分布から、GI（granular insular cortex）、DI（dysgranular insular cortex）、AI（agranular insular cortex）に分類が可能であるが、口腔内侵害刺激に応答する細胞は、主にGIとAIに分布していた。その中でもAIは、吻側的にほぼ中心部に相当するMCA（mid central artery）の1 mm前方の部位において、舌刺激へ興奮性に応答する細胞が高頻度で認められた。一方で、吻側部では興奮性応答は認められずに低頻度で抑制性応答が認められる結果となった。このことは、吻側部AIが疼痛刺激に関与するとの過去の報告とはことなり、更なる精査が必要である。皮質錐体細胞の膜電位は自発的なoscillationを発現しており、本研究方法では全身麻酔下の動物から神経活動を記録するために、所謂徐波と同程度の頻度で観察できる。興味深いことに島皮質細胞の膜電位oscillationは、脳表からのGABA受容体アゴニスト浸漬投与の影響をほとんど受けないことが明らかになった。その一方で、up state後に認められるafter hyperpolarizationが有意に増強かつ延長されることが確認された。更に、GABA受容体アゴニストの投与は前出の舌刺激への興奮応答性を抑制した。これは、イソフルラン全身麻酔下のラットの神経細胞間に生じる末梢入力に依存しない神経活動は、島皮質AIのみの活性調整では有意に変動しないが、末梢刺激への個々の神経細胞応答性は抑制されることが示された。
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