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喉頭の多機能性運動を発現する神経ネットワーク機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18591859
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 耳鼻咽喉科学
研究機関千葉大学

研究代表者

中澤 健  千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (10312943)

研究分担者 梅崎 俊郎  九州大学, 医学部・附属病院, 講師 (80223600)
下山 一郎  千葉大学, フロンティアメディカル工学研究開発センター, 教授 (60115483)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,870千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 270千円)
2007年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード脳・神経 / swallowing
研究概要

本研究は多様な喉頭運動出力を発現する中枢パターン生成機構のメカニズムを解明することを目的とした。喉頭運動ニューロンに対し、呼吸や上気道反射の運動指令が、どのような時間パターンで入力されているのかについて、電気生理学的アプローチを用いて解析を行った。実験には昨年度に引き続き非動化除脳ネコを用い、喉頭求心性入力である上喉頭神経の電気刺激を行って非動化嚥下を誘発した。非動化時の安静呼吸運動および嚥下運動は、横隔神経、腹筋神経、反回神経、迷走神経咽頭枝の神経電図活動により同定、モニターした。延髄疑核領域に2本の先端を数十μm離して接着した微小ガラス管電極を刺入し、同側反回神経刺激に対する逆行性応答が得られる喉頭運動ニューロンの細胞内電位を記録し、安静呼吸時、嚥下誘発時における膜電位変化を解析した。吸気相に脱分極を示す吸気性喉頭運動ニューロン(ILM)は、安静呼吸時では呼気相前半に、嚥下時では咽頭期嚥下相に過分極性変化がみられ、一方呼気相に脱分極を示す呼気性喉頭運動ニューロン(ELM)は、安静呼吸時では吸気相に、嚥下時では咽頭期嚥下相の初期に過分極性変化がみられた。さらにもう一方の電極よりビククリンを喉頭運動ニューロン近傍に注入した結果、ILMとELMにみられたこれらの過分極性変化の一過性消失が認められた。これらの結果より、安静呼吸時および嚥下誘発時におけるILMとELMの過分極性膜電位変化は、pre motorニューロンからのGABA依存性の抑制性入力に由来することが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Multifunctional laryngeal premotor neurons: their activities during breathing, coughing, sneezing, and swallowing.2007

    • 著者名/発表者名
      Shiba K, Nakazawa K, Ono K, Umezaki T.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 27

      ページ: 5156-5162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multifunctional laryngeal premotor neurons: their activities during breathing, coughing, sneezing, and swallowing2007

    • 著者名/発表者名
      Shiba K, Nakazawa K, Ono K, Umezaki T.
    • 雑誌名

      J Neurosci 27(19)

      ページ: 5156-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Property of inhibitory inputs to laryngeal motoneurons during breathing and swallowing2007

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa K, Suzuki T, Shiba K, Ono K.
    • 学会等名
      第37回北米神経科学学会
    • 発表場所
      サンディエゴ、アメリカ合衆国
    • 年月日
      2007-11-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Property of inhibitory inputs to laryngeal motoneurons during breathing and swallowing2007

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa K, Suzuki T, Shiba K, Ono K.
    • 学会等名
      The 37th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA.
    • 年月日
      2007-11-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Property of inhibitory inputs to laryngeal motoneurons during breathing and swallowing2007

    • 著者名/発表者名
      中澤 健, 他
    • 学会等名
      北米神経科学学会
    • 発表場所
      サンディエゴ、アメリカ合衆国
    • 年月日
      2007-11-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Monosynaptic connections from respiratory premotor neurons to the respiratory related activity of laryngeal motoneurons2006

    • 著者名/発表者名
      Ono K, Nakazawa K.
    • 学会等名
      第36回北米神経科学学会
    • 発表場所
      アトランタ、アメリカ合衆国
    • 年月日
      2006-10-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Monosynaptic connections from respiratory premotor neurons to the respiratory related activity of laryngeal motoneurons2006

    • 著者名/発表者名
      Ono K, Nakazawa K.
    • 学会等名
      The 36th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Atlanta, USA.
    • 年月日
      2006-10-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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