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Mechanisms of flavor formation through interactions between the olfactory and gustatory cortical areas in mice

Research Project

Project/Area Number 18K06877
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48020:Physiology-related
Research InstitutionMeikai University

Principal Investigator

村本 和世  明海大学, 歯学部, 教授 (10301798)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横須賀 誠  日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 教授 (90280776)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords風味形成 / 連合学習 / 島皮質 / フラビン蛋白in vivoイメージング法 / 梨状皮質 / 多感覚相互作用 / 嫌悪学習 / 嗜好学習 / 味覚 / 嗅覚 / 感覚統合 / in vivoイメージング法 / 学習 / 風味学習 / 化学感覚 / 感覚間相互作用 / GRINレンズ / in vivoイメージング
Outline of Annual Research Achievements

食に関する感覚情報は、口腔で得られる触感や味覚情報に加えて食材の発するにおい情報も加味されて風味として評価される。しかし、風味に関わる感覚情報が脳のどこでどのように統合されるのかについてはまだ統一見解に至っていない。
研究期間全体を通じて,風味形成過程および風味獲得後の皮質応答領域の比較を行い、風味が皮質領域でどのように表現されるのかについて明らかにした。実験用マウスにニオイとしてバナナ臭(アミル酢酸)を用い、嗜好味である甘味または嫌悪味である苦味との同時提示によって条件付け(連合学習)を成立させ、その前後でのニオイまたは味に対する皮質応答を計測した。学習獲得過程では、味またはニオイの単独刺激に対してはそれぞれに対応する感覚野で応答が見られるのみであったが、同時刺激を行うと、応答領域が加算されるだけではなく、島皮質の中の1領域である無顆粒島皮質(AI)領域が強く活性化されることを見いだし、AIが2つの化学感覚の情報統合で何らかの役割を演じていることを明らかにした。一方、連合学習獲得後は、ニオイ刺激に対しては嗅皮質である梨状皮質(PrC)だけでなく島皮質にある味覚野(GC)にも応答が拡張し,味刺激でもGC以外にPrCが活性化されることを観察した。また,学習訓練には用いていない味質やにおいではこのような応答皮質領域の拡張は認められないことを確認し、学習による感覚刺激に対する応答領域拡張は、連合された味とニオイに特異性を示した。味とニオイの連合学習によって感覚刺激に対する皮質応答が改変され,関連付けられた異なるmodalityに対して応答することを明らかにしたのである。味とにおいの間に連合学習が成立することで,単一modalityの責任皮質領域が本来とは異なるmodalityの刺激にも応答性を獲得することが明らかとなり,これが風味学習の基本でないかと考えるに至っている.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(18 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 4 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] Olfactory signals from the main olfactory bulb converge with taste information from the chorda tympani nerve in the agranular insular cortex of rats.2020

    • Author(s)
      Mizoguchi N, Muramoto K, Kobayashi M.
    • Journal Title

      Pflugers Archive- European Journal of Physiology

      Volume: 472(6) Pages: 721-732

    • DOI

      10.1007/s00424-020-02399-w

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 味と匂いを統合する脳内機構2020

    • Author(s)
      村本和世
    • Journal Title

      歯科薬物療法

      Volume: 39 Pages: 1-7

    • NAID

      130007843525

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 食の風味形成に関わるニオイ受容機構とその構造的基盤2020

    • Author(s)
      村本和世
    • Journal Title

      香料

      Volume: 288 Pages: 27-35

    • NAID

      40022447009

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] Potentiating a non-neuronal cardiac cholinergic system reinforces the functional integrity of the blood brain barrier associated with systemic anti-inflammatory responses2019

    • Author(s)
      Shino Oikawa, Yuko Kai, Asuka Mano, Shuei Sugama, Naoko Mizoguchi, Masayuki Tsuda, Kazuyo Muramoto, Yoshihiko Kakinume
    • Journal Title

      Brain, Behavior, and Immunity

      Volume: 81 Pages: 122-137

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2019.06.005

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 食と味覚:その機能評価方法について2021

    • Author(s)
      村本和世
    • Organizer
      日本咀嚼学会第32回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脳における味と匂いの統合~味覚異常の薬物療法の確立を目指して~2020

    • Author(s)
      村本和世
    • Organizer
      第40回日本歯科薬物療法学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 風味形成におけるマウス大脳皮質での味およびニオイ情報処理領域の変化2019

    • Author(s)
      小峰雄介,溝口尚子,坂下英明,村本和世
    • Organizer
      Neuro 2019(第42回日本神経科学大会・第62回日本神経化学会大会 合同大会)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] マウス島皮質の神経活動は味とニオイの連合学習により変化する2019

    • Author(s)
      小峰雄介,溝口尚子,坂下英明,村本和世
    • Organizer
      日本味と匂学会第53回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 口の中から考える健康 ~ 食の味と健康2019

    • Author(s)
      村本和世
    • Organizer
      城西健康市民大学講座
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 食における嗅覚(ニオイ)の役割と情報処理2019

    • Author(s)
      村本和世
    • Organizer
      新潟大学大学院 医歯学総合研究科特別講演
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 味とニオイの相互作用:風味形成と風味情報の脳内表現2019

    • Author(s)
      村本和世
    • Organizer
      第6回 ケモビ研(Chemosensation and Behavior Workshop 2019)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] フラビン蛋白蛍光イメージングによる味およびニオイ呈示に対する皮質応答の解析2018

    • Author(s)
      小峰雄介,溝口尚子,坂下英明,村本和世
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 味とにおいの連合学習によるマウス島皮質神経活動の変化2018

    • Author(s)
      小峰雄介,溝口尚子,坂下英明,村本和世
    • Organizer
      日本味と匂学会第52回大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] 歯科生理学実習(第2版)(1章のみ担当:村本和世「嗅覚」:第15章,pp.78-81)2022

    • Author(s)
      岩田 幸一、井上 富雄、舩橋 誠、加藤 隆史、重村 憲徳、篠田 雅路、小野 堅太郎(編)
    • Total Pages
      140
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      9784263458693
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Book] 歯科衛生学シリーズ「歯・口腔の構造と機能:口腔解剖学・口腔組織発生学・口腔生理学」(1章のみ担当:村本和世「嗅覚」:Ⅲ編・第2章,pp.207-212)2022

    • Author(s)
      一般社団法人全国歯科衛生士教育協議会(監修)、前田 健康、増田 裕次、山根 瞳、遠藤 圭子、水上 美樹(編)
    • Total Pages
      316
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      9784263426050
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Book] 動物の事典(1節のみ執筆:村本和世「感覚制御」:8.4.2節)2020

    • Author(s)
      末光隆志(編)
    • Total Pages
      772
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254171662
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] 第17章嗅覚 in "基礎歯科生理学(岩田幸一,井上富雄,船橋誠,加藤隆史(編)"2020

    • Author(s)
      村本和世
    • Total Pages
      476
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      9784263458464
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 歯科国試パーフェクトマスター:生理学・口腔生理学2018

    • Author(s)
      村本和世
    • Total Pages
      170
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      9784263458334
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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