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新開発の単離脳を用いた嗅覚中枢情報表現の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20019008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
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) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2009年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2008年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード嗅覚情報処理 / 単脳標本 / 梨状皮質 / 多点電極 / 単離脳 / モルモット
研究概要

ニオイ受容細胞から嗅球までの嗅覚情報処理については、高次脳機能研究における視覚系の研究に匹敵するほど、解明が進んだ。その一方で、嗅球より上位の中枢脳領域、例えば梨状皮質、嗅内皮質や辺縁系、さらには扁桃体、視床などにおける嗅覚情報の表現や処理機構についてはほとんど不明で、その解明が待たれている。本研究は最近、我々が開発した嗅上皮(ニオイ受容細胞)付き単離脳標本を用いてこの問題に取り組んだ。具体的には、梨状皮質においてニオイ情報、すなわち種類や濃度がどのように神経活動の差として表現されるかの解明研究を進めた。嗅球と梨状皮質の神経結合の解剖学的知見などから、梨状皮質ではニオイ情報が神経活動の時間的、空間的変化として表現される可能性が高い。これを検証するため、6x3マトリクスの18チャンネル多点電極システム2つをそれぞれ、梨状皮質の前方部と後方部にセットし、1)ニオイ刺激の種類により、神経活動の空間・時間的変化に違いが表れるか、2)同一種のニオイ刺激で、濃度を変化させた場合に、神経活動の空間・時間的変化が観られるか、について実験的に調べた。その結果、前梨状皮質においてニオイ種に対応した神経活動の空間パターンは見出されなかったが、皮質内に分散して存在するニューロンが、複数のニオイ情報を受け取ることで新たなニオイ情報表現を生成に寄与する可能性が示唆された。また、特定の濃度レンジで強く応答するニオイの濃度表現ニューロンが発見された。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Rule-dependent anticipatory activity in prefrontal neurons2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M., Romero, MC., Iijima, T., Tsutsui, KI.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 67(2)

      ページ: 162-171

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference in the functional significance between the lemniscal and paralemniscal pathways in the perception of direction of single-whisker stimulation examined by muscimol microinjection2009

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, S., Narumi, T., Tsutsui, K., Iijima, T.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 64(3)

      ページ: 323-329

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Segregated and integrated coding of reward and punishment in the cingulate cortex2009

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, J., Tobler, PN., Taira, M., Iijima, T., Tsutsui, K.
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology 101(6)

      ページ: 3284-3293

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of arm trajectory from the neural activities of the primary motor cortex with modular connectionist architecture2009

    • 著者名/発表者名
      Choi, K., Hirose, H., Sakurai, Y., Iijima, T., Koike, Y.
    • 雑誌名

      Neural Networks 22(9)

      ページ: 1214-23

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Untangling neural networks with dual retrograde transsynaptic viral infection2009

    • 著者名/発表者名
      Ohara, S., Inoue, K., Witter, MR., Iijima, T.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience 3(3)

      ページ: 344-349

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A parametric relief signal in human ventrolateral prefrontal cortex2009

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, J., Tobler, PN., Taira, M. , Iiiima, T., & Tsutsui K
    • 雑誌名

      Neuroimage 44

      ページ: 1163-1170

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual transneuronal tracing in the rat entorhinal-hippocampal circuit by intracerebral injection of recombinant rabies virus vectors2009

    • 著者名/発表者名
      Ohara, S., Inoue, K., Yamada, M Yamawaki, T., Koganezawa, N., Tsutsui, K., Witter, M., & Iijima. T
    • 雑誌名

      Front Neuroanat 3

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Segregated and integrated coding of reward and punishment in the cingulate cortex2009

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara J., Tobler PN., Taira M Iiiima T., & Tsutsui KI.
    • 雑誌名

      J Neurophysiol In press

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference in the functional significance between the lemniscal and paralemniscal pathways in the perception of direction of single-whisker stimulation examined by muscimol microiniection2009

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S., Narumi T., Tsutsui KI., Iijima T
    • 雑誌名

      Neurosci Res In press

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Architecture of odor information processing in the olfactory system2008

    • 著者名/発表者名
      Sato, T., Hirono, J., Hamana, H., Ishikawa, T., Shimizu, A., Taka shima, I., Kajiwara, R., & Iijima,T
    • 雑誌名

      Anatomical Science International 83

      ページ: 195-206

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Personality-dependent dissociation of absolute and relative loss processing in orbitofrontal cortex2008

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, J., Tobler, PN., Taira, M., Iiiima, T., & Tsutsui, K
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci 27

      ページ: 1547-1552

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significance of the deep layers of entorhinal cortex for transfer of both perirhinal and amygdala inputs to the hippocampus2008

    • 著者名/発表者名
      Koganezawa, N., Taguchi, A., To minaga, T., Ohara, S., Tsutsui, K ., Witter, MP., & Iiiima, T
    • 雑誌名

      Neurosci Res 61

      ページ: 172-181

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prefrontal and medial temporal contributions to episodic memory-based reasoning2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, C., Tsukiura, T., Mochiz uki-Kawai, H. , Shigemune, Y., & Iiiima, T
    • 雑誌名

      Neurosci Res 63(3)

      ページ: 177-183

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Discrete representation of stimulus value and reward expectation in the activity of striatal neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Oyama, K., Hernadi, I., Iijima, T., Tsutsui, KI.
    • 学会等名
      39th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA.
    • 年月日
      2009-10-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of the lemniscal pathway in neuronal activity evoked by single-whisker stimulation in the rodent barrel cortex2009

    • 著者名/発表者名
      中村晋也、鳴海毅亮、吉里信一郎、筒井健一郎、飯島敏夫
    • 学会等名
      39th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA.
    • 年月日
      2009-10-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Modulation of odor-induced beta oscillatory activities in the anterior piriform cortex by learning2009

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, A., Kobayashi, T., Tsutsui, KI., Iijima, T.
    • 学会等名
      39th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA.
    • 年月日
      2009-10-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of a voltage-sensitive probe system and viral vector for optical visualization of neuronal activity from specific neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Ohara, S., Yamawaki, T., Inoue, K., Ichijo, H., Tsutsui, KI., Iijima, T.
    • 学会等名
      39th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA.
    • 年月日
      2009-10-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 前梨状皮質におけるニオイ刺激振動性応答と学習との関係2009

    • 著者名/発表者名
      清水章、筒井健一郎、飯島敏夫
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 改変狂犬病ウイルスを用いたラット海馬歯状回への投射経路の解析2009

    • 著者名/発表者名
      大原慎也、山脇琢磨、小金澤紀子、筒井健一郎、Menno Witter、飯島敏夫
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 前頭連合野背外側部におけるカテゴリに基づく刺激-結果連合の表現2009

    • 著者名/発表者名
      山田宗和、佐藤祐太、Maria del Carmen Romero Pita、飯島敏夫、筒井健一郎
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 一本ヒゲ刺激に対する方向知覚とバレル野感覚応答における毛帯路系及び毛帯外路系の関与2009

    • 著者名/発表者名
      中村晋也、鳴海毅亮、吉里信一郎、筒井健一郎、飯島敏夫
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] パブロフ型確率条件づけ課題遂行中のラット線条体ニューロンへのドーパミン受容体阻害剤の影響2009

    • 著者名/発表者名
      小山佳、松村陽介、Istvan Hernadi、飯島敏夫、筒井健一郎
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 改変狂犬病ウィルスベクターによるラット海馬-嗅内皮質神経回路の二重標識2009

    • 著者名/発表者名
      山脇琢磨、大原慎也、井上謙一、山田真広、筒井健一郎、Menno Witter、飯島敏夫
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 上肢の到達運動と姿勢制御を実現できるブレイン・マシンインターフェース2008

    • 著者名/発表者名
      飯島敏夫、廣瀬秀顕、崔圭完、筒井健一郎、櫻井芳雄、小池康晴
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ラット線条体における報酬確率の表現2008

    • 著者名/発表者名
      小山佳、Hemadi Istvan、飯島敏夫、筒井健一郎
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 金銭の損失に対する前頭眼窩部の賦活の個人差2008

    • 著者名/発表者名
      藤原寿理、Tobler Philippe、泰羅雅登、飯島敏夫、筒井健一郎
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 前頭前野背外側部および前頭眼窩野の推論における役割の違い2008

    • 著者名/発表者名
      山田宗和、佐藤祐太、飯島敏夫、筒井健一郎
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 感覚入力と情動性入力の海馬への情報伝達における嗅内皮質深層の役割2008

    • 著者名/発表者名
      田口綾香、小金澤紀子、冨永貴志、大原慎也、筒井健一郎、Memo Witter、飯島敏夫
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サル運動野の神経活動から上肢の到達運動および姿勢を推測する2008

    • 著者名/発表者名
      廣瀬秀顕、崔圭完、筒井健一郎、小池康晴、櫻井芳雄、飯島敏夫
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 嗅周囲皮質から海馬への情報伝達における嗅内皮質深層の役割2008

    • 著者名/発表者名
      大原慎也、小金澤紀子、田口綾香、山脇琢磨、筒井健一郎、Memo Witter、飯島敏夫
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Personality-dependent activation of financial loss processing in orbitofrontal cortex2008

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, J. Tobler, P.N. Taira, M. Iijima, T. Tsutsui, K-I
    • 学会等名
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Differential contribution of DLPFC and OFC in inference2008

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M. Sato, Y. Iijima, T. Tsutsui, K-I
    • 学会等名
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The effects of dopamine and glutamate receptor antagonists on the activity of striatal neurons in rats during a probabilistic Pavlovian conditioning task2008

    • 著者名/発表者名
      Oyama, K. Matsumura, Y. Herna di, I. Iijima, T. Tsutsui, K-I
    • 学会等名
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Significance of the deep layers of entorhinal cortex for transfer of both perirhinal and amygdala inputs to the hippocampus2008

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, A. Koganezawa, N. To minaga, T. Ohara, S. Tsutsui, K-I. Witter, MP. Iijima, T
    • 学会等名
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A role of the lemniscal pathway in the directional discrimination of the single whisker stimulation2008

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, S. Narumi, T. Yoshiz ato, S-I. Tsutsui, K-I. Iijima, T
    • 学会等名
      38^<th> Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, DC USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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