食行動の基本原理の解明：単一味覚ニューロン標識法による大脳皮質味覚マッピング

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26750043
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 岩井 治樹 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (30452949)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 味覚 / 視床 / 神経回路

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、食行動の基本原理を解明するため、その基盤となる精密な脳内の味覚地図を単一味覚ニューロンの解析を通して作成することを目標としている。平成27年度は、「大脳皮質味覚野に入る単一味覚ニューロンを同定および可視化」を行った。

○「大脳皮質味覚野に入る単一味覚ニューロンを同定および可視化」：ラット視床における単一味覚ニューロンの同定に先立って、視床の味覚関連部位からの投射を順行性トレーサーによって確かめた。その結果、視床の味覚関連部位の oval paracentral thalamic nucleus は、caudate putamen (CPu) 腹正中部に、parafascicular thalamic nucleus 腹外側部は、CPu 腹外側部に、central medial thalamic nucleus 尾側部、parafascicular thalamic nucleus 腹内側部、および retroreuniens area は、CPu 腹内側部に投射することが明らかとなった。これらの結果とは対照的に、parvicellular part of the posteromedial ventral thalamic nucleus は、interstitial nucleus of the posterior limb of the anterior commissure 尾側部に投射していた。以上の結果は、Neuroscience 誌 (vol. 294) に掲載された。また、現在、同脳部位において、形態学的手法と電気生理学的手法を組み合わせて、単一味覚ニューロンの同定および可視化を進行させている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

視床味覚関連部位からの形態学的手法による投射範囲の同定は終了している。大脳皮質味覚野に入る単一味覚ニューロンの同定および可視化は進行中であり、当初計画通り、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後は、大脳皮質味覚野に入る単一味覚ニューロンを同定および可視化を進行させるとともに、当初計画通り、得られた研究データから、ニューロンの再構築像の作製および軸索が分布する大脳皮質領域の解析を進める予定である。

Research Products

• [Journal Article] Ascending parabrachio-thalamo-striatal pathways: Potential circuits for integration of gustatory and oral motor functions (2015)
  • Author(s): Iwai H, Kuramoto E, Yamanaka A, Sonomura T, Uemura M, Goto T
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 294 Pages: 1-13
  • DOI: doi:10.1016/j.neuroscience.2015.02.045
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Patterning of mammalian heterodont dentition within the upper and lower jaws (2015)
  • Author(s): Yamanaka Atushi, Haruki Iwai, Masanori Uemura, and Tetsuya Goto
  • Journal Title: Evolution & Development Volume: 17 Pages: 127-138
  • DOI: 10.1111/ede.12116
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Gustatory pathways from the parabrachial nuclei to the ventral part of the caudate putamen via the caudal part of the intralaminar thalamic nuclei in rat brain (2015)
  • Author(s): Iwai H, Kuramoto E, Yamanaka A, Goto T
  • Organizer: 第120回 日本解剖学会総会・全国学術大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場 (神戸市)
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] マウス大脳新皮質の運動野における興奮性ニューロンからパルブアルブミン陽性インターニューロンへの入力の定量解析 (2014)
  • Author(s): 倉本恵梨子, 日置寛之, 田中康裕, 山中淳之, 岩井治樹, 大野幸, 金子武嗣, 後藤哲哉
  • Organizer: 日本解剖学会第70回九州支部学術集会
  • Place of Presentation: 産業医科大学 (北九州市)
  • Year and Date: 2014-10-25 – 2014-10-25
• [Presentation] ラットにおける視床髄板内核群から線条体腹側部への味覚投射 (2014)
  • Author(s): 岩井治樹, 山中淳之, 後藤哲哉
  • Organizer: 第56回 歯科基礎医学会学術大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場 (福岡市)
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 強制経口投与ストレスがうつ病モデル卵巣摘出マウスの行動に及ぼす影響とGABA 神経伝達機構との関連 (2014)
  • Author(s): 塚原飛央, 増原正明, 薗村貴弘, 岩井治樹, 佐藤友昭
  • Organizer: 第56回 歯科基礎医学会学術大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場 (福岡市)
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] A Morphological Analysis of Neurons in Rat Spinal Trigeminal Subnucleus Caudalis with Viral Vectors (2014)
  • Author(s): Ohno, S. Kuramoto, E., Kaneko, T., Sonomura, T., Iwai, H., Kohjitani, A., Sugiyama, K.
  • Organizer: 第37回 日本神経科学大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 (横浜市)
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13