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嗅上皮付き単離脳を用いたニオイ情報処理の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18650080
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経科学一般
研究機関東北大学

研究代表者

飯島 敏夫  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90333830)

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
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード嗅覚 / 単離脳 / 情報処理 / ニオイ情報処理 / 単離脳標本 / モルモット / 梨状皮質 / 嗅上皮 / 嗅球
研究概要

嗅上皮や嗅球におけるニオイ情報処理の仕組みはかなり明らかにされてきたが、嗅上皮や嗅球以後の処理、すなわち嗅覚中枢である梨状皮質やさらに上位の中枢脳領域で嗅覚情報処理がどのようになされているのかについては不明の点が多く、重要な研究領域として残されている。我々はこの問題に取り組むため、新しい実験系、すなわち嗅上皮付きのモルモット単離脳標本を開発した。梨状皮質や海馬周辺皮質など嗅覚情報処理に重要な脳部位は脳底に配位するため、神経活動記録を難しくしていた。新開発の標本では脳表面が全て露出しており、さらにin vitroチェンバー内で任意の配向で脳標本を固定できるため、腹側の脳領域も直視下で取り扱え、種々の神経活動計測手法を容易にアクセスすることができる。また、心拍や呼吸に由来する運動性ノイズの影響を受けることもない。本研究ではまず、a)この新しい実験系を確立し、b)それを用いて嗅上皮から嗅球を介して梨状皮質に伝えられる嗅覚情報、すなわちニオイの種類や濃度の情報が梨状皮質内ではどのように表現されるのか、c)またその情報がさらに上位中枢である海馬周辺皮質(嗅周囲皮質と嗅内皮質)や海馬などにどのように伝達され情報処理が進行するのか、を明らかにすることが研究の目的である。本研究により、嗅上皮付きモルモット単離脳標本の嗅上皮、嗅球、梨状皮質、嗅内皮質、海馬からニオイ刺激時に細胞外電場電位記録と単一ニューロン記録の両方で嗅覚応答が記録できた。また、ニオイ刺激時の梨状皮質の複雑な電気的応答の解析に成功した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Odor-driven activity in the olfactory cortex of an in vitro isolated Guinea pig whole brain with olfactory epithelium.2007

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa T., et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology 97

      ページ: 670-679

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impairment of the discrimination of the direction of single-whisker stimulation induced by the lemniscal pathway lesion.2007

    • 著者名/発表者名
      Narumi T.
    • 雑誌名

      Neurosci Res. 57

      ページ: 579-586

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Prediction of four degrees of freedom arm movement using EMG signal.2007

    • 著者名/発表者名
      Choi K.
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2005 6

      ページ: 5820-5823

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Odor-driven activity in the olfactory cortex of an in vitro isolated Guinea pig whole brain with olfactory epithelium.2007

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa T.
    • 雑誌名

      J. Neurophysiol. 97

      ページ: 670-679

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Prediction of arm trajectory from a small number of neuron activities in the primary motor cortex.2006

    • 著者名/発表者名
      Koike Y.
    • 雑誌名

      Neurosic Res. 55

      ページ: 146-153

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A highly attenuated rabies virus HEP-Flury strain reverts to virulent by single amino acid substitution to arginine at position 333 in glycoprotein.2006

    • 著者名/発表者名
      Takayama-Ito M.
    • 雑誌名

      Virus Res. 119

      ページ: 208-215

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Odor representation in the anterior piriform cortex of an in vitro isolated whole brain with the olfactory epithelium.2007

    • 著者名/発表者名
      Shimizu A., et. al.
    • 学会等名
      第37回、北米神経科学学会
    • 発表場所
      米国・サンディエゴ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Dual transneuronal tracing in the rat hippocampal formation by intracerebral injection of recombinant rabies virus vectors.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohara S., et. al.
    • 学会等名
      第37回、北米神経科学学会
    • 発表場所
      米国・サンディエゴ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A role of the lemniscal pathway in the single-whisker directional discrimination in rats.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S., et. al.
    • 学会等名
      第37回、北米神経科学学会
    • 発表場所
      米国・サンディエゴ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Directional discrimination of whisker stimulation by rats in appetitive and aversive context.2007

    • 著者名/発表者名
      Koganezawa N., et. al.
    • 学会等名
      第37回、北米神経科学学会
    • 発表場所
      米国・サンディエゴ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 嗅覚の匂い識別の分子機構2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝明, 他
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      医学書院
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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