Study on neural mechanism of swallowing by imaging
| Project/Area Number |
20H03850
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57010:Oral biological science-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中井 淳一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (80237198)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒田 晶子 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (00266082)
安藤 恵子 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (40221741)
中村 卓史 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (90585324)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | 嚥下 / イメージング / 呼吸 / 神経機構 / 神経回路 / 誤嚥性肺炎 |
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| Outline of Research at the Start |
高齢化が進む我が国において、肺炎は死亡率の上昇傾向が続き、2011年には脳血管疾患を抜いて我が国の死亡率第3位となっている。肺炎患者の約7割が75歳以上の高齢者であり、また、高齢者の肺炎のうち、7割以上が誤嚥性肺炎によるものである。したがって、誤嚥性肺炎を引き起こす嚥下障害に対する対策が重要である。
基礎歯科分野においては、嚥下障害に関連する嚥下のメカニズム、特に嚥下の神経回路機構はまだ十分解明されていない。そのため、本研究では嚥下の神経機構の解明を行う。
意義：本研究の成果は、嚥下障害の予防、治療や、リハビリに役立つ。また、誤嚥性肺炎による死亡を低下させると期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢化が進む我が国において、肺炎は死亡率が第3位であり対策が必要な疾患となっている。なかでも特に高齢者の肺炎の多くは誤嚥性肺炎によるもので、嚥下障害が関係している。嚥下障害の基礎となる嚥下のメカニズムについて、これまで基礎的な研究が精力的に行われてきたが、嚥下の仕組みは複雑・精緻であり、いまだに不明な点が多い。本研究は、嚥下の神経回路機構を明らかにすることを目的としている。嚥下の神経回路を研究するため、孤束核、腕傍核、顔面核を含む摘出脳幹－脊髄－舌付き標本を作製した。 生後 ０～３日の発達過程における神経回路で舌へのアミノ酸の効果を鏡像異性体である、Ｄ体とＬ体で正反対の効果を持つアミノ酸であるバリンの効果について調べた。出力として舌の動きを指標とし、舌の動きは舌筋に挿入された双極タングステン電極によって記録された。 Ｄーバリンを舌に滴下すると３～６分後に舌の動きが増加したが、Ｌ-バリンは舌の動きが止まり、抑制を示したので、ＤーバリンとＬ-バリン区別されて認識されていることが分かった。 また、この神経回路では、橋がないとバリンによる舌の動きに影響を与えないため、バリン認識には橋が必要であることが判明した。 ｉｎ ｖｉｖｏの行動研究では、新生ラットはＤーバリンを好んで飲む傾向があったが、Ｌ-バリンは吐き出すなどの行動を示し、摂取を避ける傾向を示した。このように、ｉｎ ｖｉｖｏの実験でも Ｄ/Ｌバリンの違いが明確に検出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
業者の都合により代替不能な実験動物の導入困難が生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き実験動物に導入先を検討する。
研究項目の呼吸と嚥下とのクロストークに重点を当てた研究を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Fast, cell-resolution, contiguous-wide two-photon imaging to reveal functional network architectures across multi-modal cortical areas2021
Author(s)
K. Ota, Y. Oisi, T. Suzuki, M. Ikeda, Y. Ito, T. Ito, H. Uwamori, K. Kobayashi, M. Kobayashi, M. Odagawa, C. Matsubara, Y. Kuroiwa, M. Horikoshi, J. Matsushita, H. Hioki, M. Ohkura, J. Nakai, M. Oizumi, A. Miyawaki, T. Aonishi, T. Ode and M. Murayama
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Journal Title
Neuron
Volume: -
Issue: 11
Pages: 1-15
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Global knockdown of glutamate decarboxylase 67 elicits emotional abnormality in mice.2021
Author(s)
Miyata S, Kakizaki T, Fujihara K, Obinata H, Hirano T, Nakai J, Tanaka M, Itohara S, Watanabe M, Tanaka KF, Abe M, Sakimura K, Yanagawa Y.
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Journal Title
Mol Brain
Volume: 14
Issue: 1
Pages: 5-5
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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