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閉口筋筋紡錘感覚の視床髄板内核群への伝達とトゥレット症候群治療機序との関連

研究課題

研究課題/領域番号 20K09888
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57010:常態系口腔科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

佐藤 文彦  大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (60632130)

研究分担者 古田 貴寛  大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (60314184)
村上 旬平  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (70362689)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード筋紡錘感覚 / 視床髄板内核群 / 三叉神経上核 / トゥレット症候群 / OPC / 脳深部刺激療法 / 顎運動 / 咀嚼筋 / 運動調節 / 三叉神経運動核 / 小脳核 / 小脳 / 筋紡錘 / 深部感覚
研究開始時の研究の概要

重症のトゥレット症候群(TS)患者の症状が歯科スプリントの咬合で軽快することが先日発 表されたが、歯科スプリントの咬合で賦活される閉口筋筋紡錘感覚が髄板内核群に伝達され る可能性を示唆している。本研究では、ラットを用い、閉口筋筋紡錘感覚の視床髄板内核群への伝達の有無とその様態の解明を目指した。閉口筋筋紡錘感覚が特異的に入力する三叉神経上核からの上行路を順行性と逆行性の神経トレーサーを用いて形態学的に、また閉口筋筋紡錘感覚刺激に対する応答を記録した。歯科スプリントによる治療の効果に科学的根拠を与え、この治療法の応用の広がりに寄与する情報を提供したい。

研究成果の概要

本研究によって、(1)視床髄板内核中に、中心傍核から独立したOPCという細胞群が同定できた。(2)閉口筋筋紡錘感覚が、三叉神経上核を経て両側のOPCに特異的に伝達された後、(3)OPCから大脳皮質の一次体性感覚野と二次体性感覚野、顆粒性島皮質に至る経路が解明された。(4)この大脳皮質への経路は、閉口筋筋紡錘感覚が感覚の弁別機能ばかりでなく、情動にも関与する可能性を示した。(5)歯科スプリントの咬合で賦活される閉口筋筋紡錘感覚がトゥレット症候群患者の症状、特に情動に関わる症状を抑制させるメカニズムに、本研究で明らかになったOPC経由の神経回路が関わっている可能性が示唆できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で、視床髄板内核群の中のOPCが、閉口筋筋紡錘感覚が入力する部位であり、情動に関与する部位であることが解明できた。この成果は、トゥレット症候群ばかりでなく、パーキンソン症候群などの疾患の病因の理解と、その治療のためにDBSを行う視床部位の決定に、極めて重要な情報となることが期待される。また、筋紡錘感覚などの固有感覚の高次脳内伝導路とその高次脳機能の解明を目指して、今後、世界中で行われる研究の遂行に極めて重要な情報になったと考えている。この成果をより社会貢献させために、我々は、小脳核とOPCとの神経連絡を明らかにして小脳の情動機能に関わる神経機構を解明する研究を開始している。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Cerebellar Nuclei Receiving Orofacial Proprioceptive Signals through the Mossy Fiber Pathway from the Supratrigeminal Nucleus in Rats2023

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Yumi、Morita Yayoi、Sato Fumihiko、Furuta Takahiro、Uchino Katsuro、Sohn Jaerin、Haque Tahsinul、Bae Yong Chul、Niwa Hitoshi、Tachibana Yoshihisa、Yoshida Atsushi
    • 雑誌名

      The Cerebellum

      巻: - 号: 5 ページ: 1795-1810

    • DOI

      10.1007/s12311-023-01602-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Cerebellar Cortex Receives Orofacial Proprioceptive Signals from the Supratrigeminal Nucleus via the Mossy Fiber Pathway in Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Yumi、Sato Fumihiko、Furuta Takahiro、Uchino Katsuro、Moritani Masayuki、Bae Yong Chul、Kato Takafumi、Tachibana Yoshihisa、Yoshida Atsushi
    • 雑誌名

      The Cerebellum

      巻: - 号: 4 ページ: 663-679

    • DOI

      10.1007/s12311-022-01434-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efferent and afferent connections of supratrigeminal neurons conveying orofacial muscle proprioception in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Atsushi、Inoue Misaki、Sato Fumihiko、Morita Yayoi、Tsutsumi Yumi、Furuta Takahiro、Uchino Katsuro、Akhter Fatema、Bae Yong Chul、Tachibana Yoshihisa、Inoue Tomio
    • 雑誌名

      Brain Structure and Function

      巻: 227 号: 1 ページ: 111-129

    • DOI

      10.1007/s00429-021-02391-9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ascending projection of jaw-closing muscle-proprioception to the intralaminar thalamic nuclei in rats.2020

    • 著者名/発表者名
      Sato F, Kado S, Tsutsumi Y, Tachibana Y, Ikenoue E, Furuta T, Uchino K, Bae YC, Uzawa N, Yoshida A.
    • 雑誌名

      Brain Research

      巻: - ページ: 146830-146830

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2020.146830

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proprioceptive thalamus receiving forelimb and neck muscle spindle inputs via the external cuneate nucleus in the rat2020

    • 著者名/発表者名
      Uemura Yume、Haque Tahsinul、Sato Fumihiko、Tsutsumi Yumi、Ohara Haruka、Oka Ayaka、Furuta Takahiro、Bae Yong Chul、Yamashiro Takashi、Tachibana Yoshihisa、Yoshida Atsushi
    • 雑誌名

      Brain Structure and Function

      巻: 225 号: 7 ページ: 2177-2192

    • DOI

      10.1007/s00429-020-02118-2

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 閉口筋筋紡錘感覚の小脳皮質への投射2023

    • 著者名/発表者名
      堤友美、佐藤文彦、古田貴寛、孫在隣、加藤隆史、橘吉寿、吉田篤
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 咀嚼筋筋紡錘感覚の小脳核への投射2023

    • 著者名/発表者名
      堤友美、佐藤文彦、古田貴寛、孫在隣、橘吉寿、吉田篤
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 第一次運動野と第一次体性感覚野に投射する皮質-皮質間連絡の網羅的形態解析2023

    • 著者名/発表者名
      丹羽達、孫在隣、髙橋慧、堤友美、佐藤文彦、日置寛之、古田貴寛
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The mossy fiber pathway conveys orofacial proprioceptive signals from the supratrigeminal nucleus to the cerebellar cortex2023

    • 著者名/発表者名
      Yumi Tsutsumi, Yayoi Morita, Fumihiko Sato, Takahiro Furuta, Jaerin Sohn, Katsuro Uchino, Masayuki Moritani, Yong Chul Bae, Takafumi Kato, Yoshihisa Tachibana, Atsushi Yoshida
    • 学会等名
      Oral Neuroscience 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Single Primary Sensory Neurons during Active Touch of Mystacial Vibrissae2023

    • 著者名/発表者名
      村本大河、榎原智美、竹中綾、堤友美、佐藤文彦、廣瀬眞理、古田貴寛
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 三叉神経上核から苔状線維で伝達される口腔顔面の自己受容感覚の小脳皮質投射様態2022

    • 著者名/発表者名
      堤友美、佐藤文彦、古田貴寛、加藤隆史、橘吉寿、吉田篤
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 咀嚼筋感覚の高次脳への投射とその機能2022

    • 著者名/発表者名
      堤友美、佐藤文彦、古田貴寛、橘吉寿、吉田篤
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経解剖学および電気生理学から明らかとなった咀嚼筋筋紡錘感覚の脳内経路とその機能2021

    • 著者名/発表者名
      吉田篤、佐藤文彦、堤友美、古田貴寛、橘吉寿
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 閉口筋の自己受容感覚を伝達する三叉神経上核ニューロンの遠心性と求心性の神経連絡2021

    • 著者名/発表者名
      井上美沙樹、佐藤文彦、森田弥生、堤友美、水野友香、中島好明、富田章子、大原春香、上村夢、古田貴寛、吉田篤
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット閉口筋に生ずる自己受容感覚が入力する三叉神経上核の、遠心性ならびに求心性神経連絡2021

    • 著者名/発表者名
      井上美沙樹、佐藤文彦、堤友美、古田貴寛、吉田篤
    • 学会等名
      第97回日本解剖学会近畿支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 閉口筋の自己受容感覚を伝達する三叉神経上核ニューロンの遠心性と求心性の神経連絡2021

    • 著者名/発表者名
      井上美沙樹、佐藤文彦、森田弥生、堤友美、水野友香、中島好明、富田章子、大原春香、上村夢、古田貴寛、吉田篤
    • 学会等名
      第132回大阪大学歯学会例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 閉口筋筋紡錘感覚の小脳皮質投射様態の解明2021

    • 著者名/発表者名
      堤友美、佐藤文彦、古田貴寛、吉田篤
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 閉口筋に生ずる自己受容感覚が入力する三叉神経上核の遠心性と求心性の神経連絡2021

    • 著者名/発表者名
      井上美沙樹、佐藤文彦、堤友美、古田貴寛、吉田篤
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Cerebral cortical projections from the oval paracentral nucleus in the intralaminar thalamic nuclei in the rat2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Y, Mizuno Y, Sato F, Inoue M, Morita Y, Furuta T, Oka A, Moritani M, Bae Y C, Tachibana Y, Yoshida A
    • 学会等名
      Oral Neuroscience 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラットの視床髄板内核群に属するoval paracentral nucleusから大脳皮質への投射の解明2021

    • 著者名/発表者名
      堤 友美、水野 友香、佐藤 文彦、井上 美沙樹、森田 弥生、古田 貴寛、吉田 篤
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットにおける閉口筋筋紡錘感覚の視床髄板内核群への投射2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 文彦、堤 友美、古田 貴寛、吉田 篤
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットの視床髄板内核群内に存在するoval paracentral nucleusから大脳皮質への投射とその特異性2020

    • 著者名/発表者名
      水野 友香、堤 友美、佐藤 文彦、井上 美沙樹、森田 弥生、古田 貴寛、吉田 篤
    • 学会等名
      第96回日本解剖学会近畿支部学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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