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発生工学的トレーシングを基盤とした全脳領野の味覚機能地図の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K09828
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
研究機関広島大学

研究代表者

杉田 誠  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (50235884)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード味覚 / ニューロン / 発生工学的トレーシング
研究開始時の研究の概要

口腔内の異なる味細胞で感知される苦味と甘味の情報は脳内へ伝達され、苦味感覚は忌避性行動と不快情動を惹起し、甘味感覚は嗜好性行動と快的情動を惹起します。本研究では苦味情報と甘味情報を伝える脳内の神経回路を可視化しながら、各脳領域に局在する苦味ニューロン同士、及び甘味ニューロン同士が選択的に連結し、異なる苦味経路と甘味経路を構築する機構や、苦味情報・甘味情報を選択的に伝達し処理する機構、および各脳領域の苦味・甘味経路ニューロンが苦味・甘味刺激による対照的な行動・情動応答の惹起に果たす役割を明らかにします。

研究成果の概要

本研究では、苦味受容味細胞にトレーサーを発現させ、トレーサーにより標識される苦味経路ニューロンの脳内局在・細胞機能を解明し、味覚経路ニューロンの脳内局在・細胞機能・役割が表出される味覚機能地図の構築を進めた。特に苦味経路ニューロンの網様体・橋結合腕傍核・扁桃体での局在と細胞機能を解析した。橋結合腕傍核において、苦味経路ニューロンは二領域に分離して局在し、それら二領域の苦味経路ニューロンではニューロン種と味覚・内臓感覚刺激への応答性に差異が観察された。また扁桃体内側核の苦味経路ニューロンは味覚嫌悪学習の獲得前後で味覚条件刺激に対する興奮性応答を変化させることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

発生工学的トレーシングを用い、特定の味細胞に選択的に経ニューロン性トレーサーを発現させることにより、特定の味細胞を起始点とする味覚経路ニューロンを上行性経路に沿って標識・可視化することが可能となる。それにより特定の味覚経路ニューロンを可視化限定して、細胞機能を解析することができ、特定の味覚経路ニューロンに選択的に作用する薬剤を選出することが可能となる。そして特定の味覚経路ニューロンが保有する細胞機能・分子機能を標的として、味覚異常、味覚誘発行動の異常、情動障害、拒食・過食への新しい治療法が創出される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Involvement of sodium-glucose cotransporter-1 activities in maintaining oscillatory Cl- currents from mouse submandibular acinar cells2024

    • 著者名/発表者名
      Takeyasu M, Kozai K, Sugita M
    • 雑誌名

      J Comp Physiol B

      巻: 194 号: 1 ページ: 21-32

    • DOI

      10.1007/s00360-024-01532-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Resting saliva volume as a risk factor for hypogeusia: A retrospective study2023

    • 著者名/発表者名
      Shintani T, Naito M, Obayashi N, Ando T, Kawaguchi H, Yanamoto S, Kajiya M, Sugita M
    • 雑誌名

      Physiol Behav

      巻: 267 ページ: 114224-114224

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2023.114224

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Taste-taste associations in chemotherapy-induced subjective taste alterations: findings from a questionnaire survey in an outpatient clinic2023

    • 著者名/発表者名
      Obayashi N, Sugita M, Shintani T, Nishi H, Ando T, Kajiya M, Kawaguchi H, Ohge H, Naito M
    • 雑誌名

      Support Care Cancer

      巻: 31 号: 9 ページ: 552-552

    • DOI

      10.1007/s00520-023-08013-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 栄養と脳の発生・発達2023

    • 著者名/発表者名
      酒寄信幸, 杉田誠
    • 雑誌名

      精神科

      巻: 42 ページ: 442-449

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of irinotecan administration on amiloride-sensitive sodium taste responses in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Obayashi N, Sakayori N, Kawaguchi H, Sugita M
    • 雑誌名

      Eur J Oral Sci

      巻: 131 号: 2

    • DOI

      10.1111/eos.12922

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the fatty acid profile in the ventral midbrain of mice exposed to dietary imbalance between omega-6 and omega-3 fatty acids during specific life stages2022

    • 著者名/発表者名
      Sakayori N, Katakura M, Setogawa S, Sugita M, Kobayashi K
    • 雑誌名

      BMC Res Notes

      巻: 15 号: 1 ページ: 285-285

    • DOI

      10.1186/s13104-022-06175-0

    • 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
  • [学会発表] The chemotherapeutic agent irinotecan impairs amiloride-sensitive sodium taste responses in mice2024

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sugita, Nobuyuki Sakayori, Hiroyuki Kawaguchi, Nami Obayashi
    • 学会等名
      第101回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 発生工学的トレーシングにより可視化限定された扁桃体ニューロンの味覚嫌悪学習獲得時と消去学習後における味覚条件刺激への応答2023

    • 著者名/発表者名
      杉田 誠
    • 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] Functional characterization of bitter taste-relaying neurons in the parabrachial nuclei2023

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sugita, Kuniyo Yamamoto
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生工学的トレーシングにより可視化された扁桃体内側核の苦味経路ニューロンで観察される味覚嫌悪学習後の甘味刺激への反応性変化2022

    • 著者名/発表者名
      杉田 誠
    • 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] Plastic changes in activities of bitter taste-relaying neurons in the medial amygdala during conditioned taste aversion learning2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sugita, Chieh-Mei Chang
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生工学的トレーシングにより表出される扁桃体ニューロン活動の味覚嫌悪学習時の可塑性変化2021

    • 著者名/発表者名
      杉田 誠、Chieh-Mei Chang
    • 学会等名
      第73回日本生理学会中国四国地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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