匂いと食べ物の連合学習および食後睡眠時の記憶形成と固定化の神経メカニズム

• 研究課題/領域番号: 23240046
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 森 憲作 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60008563)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円); 2014年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2013年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円); 2012年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円); 2011年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 嗅覚 / 記憶の固定化 / 摂食 / 睡眠

研究成果の概要

1) ２種類の並列情報伝達経路（房飾細胞経路と僧帽細胞経路）が嗅球から嗅皮質へと呼吸サイクル内の異なった時間枠で情報を伝えることを見出した。　2) 嗅結節内に「摂食モチベーション：モジュール」と「危険警戒モチベーション・モジュール」を見出した。3) 食後睡眠時に新生顆粒細胞の除去をともなう嗅球神経回路の再編が亢進すること、および、嗅皮質鋭波が嗅覚神経回路再編を制御することを見出した。4)　食後の徐波睡眠時に、嗅皮質鋭波を介して嗅皮質と眼窩前頭皮質・無顆粒島皮質間で信号のやり取りが起こることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Sensory deprivation disrupts homeostatic regeneration of newly generated olfactory sensory neurons following injury in adult mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kikuta S., Sakamoto T, Nagayama S., Kanaya K., Kinoshita M, Kondo K., Tsunoda, K., Mori, K. and Yamasoba T.
  • 雑誌名: J. Neuroscience 巻: 35 ページ: 2657-2673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Netrin-1 spots as a novel adhesion apparatus that tethers mitral cell lateral dendrites in a dendritic meshwork structure of the developing mouse olfactory bulb (2015)
  • 著者名/発表者名: Inoue, T., Fukunaga, T., Rikitake, Y., Maruo, T., Mandai, K., Kimura, K., Kayahara, T., Wang, S., Ito, Y., Sai, K., Mori, M., Mori K., Mizoguchi A. and Takai, Y.
  • 雑誌名: J. Comp. Neurol. 巻: in press
• [雑誌論文] Continuous postnatal neurogenesis contributes to formation of the olfactory bulb neural circuits and flexible olfactory associative learning (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, M., Ieki, N., Miyoshi, G., Mochimaru, D., Miyachi, H., Imura, T., Yamaguchi, M., Fishell, G., Mori, K., Kageyama, R. and Imayoshi, I.
  • 雑誌名: J. Neuroscience 巻: 34 号: 17 ページ: 5788-5799
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0674-14.2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical periods in adult neurogenesis and possible clinical utilization of new neurons. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguti, M. and Mori, K
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 8 ページ: 1-3
  • DOI: 10.3389/fnins.2014.00177
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Top-down inputs from the olfactory cortex in the postprandial period promote elimination of granule cells in the olfactory bulb (2014)
  • 著者名/発表者名: Komano-Inoue S., Manabe H. Ota, M. Kusumoto-Yoshida I., Yokoyama T, Mori, K. and Yamaguchi M.
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci. 巻: 40 号: 5 ページ: 2724-2733
  • DOI: 10.1111/ejn.12679
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Possible functional role of olfactory subsystems in monitoring inhalation and exhalation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori K., Manabe H., and Narikiyo K.
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroanatomy 巻: 8 ページ: 1-3
  • DOI: 10.3389/fnana.2014.00107
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sharp wave-associated synchronized inputs from the piriform cortex activate olfactory tubercle neurons during slow wave sleep (2014)
  • 著者名/発表者名: Narikiyo K, Manabe H, and Mori K
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 111 号: 1 ページ: 72-81
  • DOI: 10.1152/jn.00535.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sniff rhythm-paced fast and slow gamma oscillations in the olfactory bulb: relation to tufted and mitral cells and behavioral states. (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabe H, Mori K
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 110 号: 7 ページ: 1593-1599
  • DOI: 10.1152/jn.00379.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olfactory consciousness and gamma oscillation couplings across the olfactory bulb, olfactory cortex and orbitofrontal cortex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori K, Manabe H, Narikiyo K, Onisawa N
  • 雑誌名: Frontiers in Psychology 巻: 4 ページ: 743-743
  • DOI: 10.3389/fpsyg.2013.00743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reorganization of neuronal circuits of the central olfactory system during postprandial sleep (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Manabe H, Murata K, and Mori K
  • 雑誌名: Frontiers in neural Circuits 巻: 7 ページ: 132-132
  • DOI: 10.3389/fncir.2013.00132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parallel Mitral and Tufted Cell Pathways Route Distinct Odor Information to Different Targets in the Olfactory Cortex (2012)
  • 著者名/発表者名: Kei Igarashi, Nao Ieki
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 32 号: 23 ページ: 7970-7985
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0154-12.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tbr2 deficiency in mitral and tufted cells disrupts excitatory-inhibitory balance of neural circuitry in the mouse olfactory bulb. (2012)
  • 著者名/発表者名: Muzuguchi, R., Naritsuka, H., Mori, K, and Yoshihara, Y.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 32 号: 26 ページ: 8831-8844
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5746-11.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vitronectin induces phosphorylation of ezrin/radixin/moesin actin-binding proteins through binding to its novel neuronal receptor telencephalin. (2012)
  • 著者名/発表者名: Furutani, Y., Kawasaki, M., Matsuno, H., Mitsui, S., Mori, K. and Yoshihara, Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 号: 46 ページ: 39041-3904
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.383851
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dried-bonito aroma components enhance salivary hemodynamic responses to broth tastes detected by near-infrared spectroscopy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T., Saito, K., Nakamura, A., Saito, T., Nammoku T., Ishikawa, M., and Mori, K.
  • 雑誌名: J. Agric Food Chemistry 巻: 60 号: 3 ページ: 805-811
  • DOI: 10.1021/jf203725r
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5T4 Glycoprotein regulates the sensory input-dependent development of a specific subtype of newborn interneurons in the mouse olfactory bulb (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara S, Takahashi H, Nishimura N, Naritsuka H, Shirao T, Hirai H, Yoshihara Y, Mori K, Stern P. L. and Tsuboi A
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: Vol.32 号: 6 ページ: 2217-2226
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5907-11.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olfactory cortex generates synchronized top-down inputs to the olfactory bulb during slow-wave sleep (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabe, H., et al.
  • 雑誌名: J.Neuroscience 巻: 31(22) 号: 22 ページ: 8123-8133
  • DOI: 10.1523/jneurosci.6578-10.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elimination of adult-born neurons in the olfactory bulb is promoted during the postprandial period. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T.K., et al.
  • 雑誌名: Neuron 巻: 71 号: 5 ページ: 883-897
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2011.05.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] How is the olfactory map formed and interpreted in the mammalian brain? (2011)
  • 著者名/発表者名: Mori, K. and Sakano, H.
  • 雑誌名: Ann. Rev. Neurosci. 巻: 34 号: 1 ページ: 465-499
  • DOI: 10.1146/annurev-neuro-112210-112917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compensation of depleted neuronal subsets by new neurons in a local area of the adult olfactory bulb (2011)
  • 著者名/発表者名: Koshi Murata, Maki Imai, Shigetada Nakanishi, Dai Watanabe, Ira Pastan, Kazuto Kobayashi, Tomoko Nihira, Hideki Mochizuki, Shuichi Yamada, Kensaku Mori, Masahiro Yamaguchi
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 31 号: 29 ページ: 10540-10557
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1285-11.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two highly homologous mouse odorant receptors encoded by tandemly-linked MOR29A and MOR29B genes differently respond to phenyl ethers (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, A., et al.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 33(2) ページ: 205-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic visualization of the secondary olfactory pathway in TbX21 transgenic mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsui S, et al
  • 雑誌名: Neural Systems & Circuits 巻: 1 号: 1 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1186/2042-1001-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous neurogenesis in the adult forebrain is required for innate olfactory responses (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Sakamoto, I.Imayoshi, T.Ohtsuka, M.Yamaguchi, K.Mori, R.Kageyama
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 108 号: 20 ページ: 8479-8484
  • DOI: 10.1073/pnas.1018782108
  • 査読あり
• [学会発表] Respiration rhythm and olfaction (2015)
  • 著者名/発表者名: 森 憲作
  • 学会等名: 第９２回日本生理学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] Breath rhythm and olfaction (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, K.
  • 学会等名: Center for Functional Connections Seminar
  • 発表場所: Korea Institute of Science and Technology（ソウル、韓国)
  • 年月日: 2014-12-03
• [学会発表] Distinct functional roles of tufted cell and mitral cell inputs in odor information processing in the olfactory cortex (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori, K
  • 学会等名: ECRO2013 (European Chemoreception Research Organization)
  • 発表場所: Leuven (Belgium)
  • 招待講演
• [学会発表] Participation of top-down inputs from the olfactory cortex to the olfactory bulb in the enhanced elimination of granule cells during postprandial sleep period (2013)
  • 著者名/発表者名: 駒野-井上 清香，眞部 寛之，太田 瑞穂，楠本-吉田 郁恵，横山 健，森 憲作，山口 正洋
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Coordinated activity of anterior piriform cortex and orbitofrontal cortex during slow-wave sleep (2013)
  • 著者名/発表者名: Naomi Onisawa, Hiroyuki Manabe, and Kensaku Mori
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Synapse formation of adult-born granule cells at distinct subcellular domains of projection neurons in the mouse olfactory bulb (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Naritsuka, Kensaku Mori, Masahiro Yamaguchi
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Participation of synchronized top-down inputs from the anterior piriform cortex to the olfactory bulb in the enhanced elimination of granule cells during postprandial period (2013)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Komano-Inoue, Hiroyuki Manabe, Mizuho Ota, Ikue Kusumoto-Yoshida, Takeshi K Yokoyama, Kensaku Mori, Masahiro Yamaguchi
  • 学会等名: Society for Neuroscience annual meeting (Neuroscience 2013)
  • 発表場所: San Diego(USA)
• [学会発表] Behavioral state regulates the generation of respiration rhythm-paced fast and slow gamma oscillations in the rat olfactory bulb (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Manabe, Naomi Onisawa, Kimiya Narikiyo and Kensaku Mori
  • 学会等名: Society for Neuroscience annual meeting (Neuroscience 2013)
  • 発表場所: San Diego(USA)
• [学会発表] Synchronized inputs from the piriform cortex activate olfactory tubercle neurons during slow-wave sleep (2012)
  • 著者名/発表者名: Narikiyo, K., Manabe, H., Mori, K.
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] Olfactory Cortex sharp wave drives synchronized discharges of olfactory tubercle neurons during slow-wave sleep (2012)
  • 著者名/発表者名: Narikiyo, K., Manabe, H., Mori, K.
  • 学会等名: The 42nd annual meeting of Society for Neuroscience 2012
  • 発表場所: New Orleans (USA)
• [学会発表] Sensory experience-dependent reorganization of neuronal circuits in the olfactory cortex and olfactory bulb (2011)
  • 著者名/発表者名: Mori, K.
  • 学会等名: IIAS Research Conference 2011
  • 発表場所: 国際高等研究所(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Olfactory cortex sharp waves are associated with synchronized synaptic inputs to pyramidal cells in the rat olfactory cortex during slow wave sleep-like state (2011)
  • 著者名/発表者名: Kashiwadani, H., Mori, K
  • 学会等名: Society for Neuroscience 41^<st> annual meeting
  • 発表場所: Washington Convention Center (Washington DC、USA)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] Synchronized top-down inputs from the olfactory cortex during postprandial sleep participate in the enhanced cell death of adult-born granule cells in the olfactory bulb (2011)
  • 著者名/発表者名: Komano, S., et al.
  • 学会等名: Society for Neuroscience 41^<st> annual meeting
  • 発表場所: Washington Convention Center (Washington DC, USA)
  • 年月日: 2011-11-13
• [学会発表] Compensation of depleted granule cell subtypes by newborn neurons in a local area of the adult mouse olfactory bulb (2011)
  • 著者名/発表者名: Murata, K., et al.
  • 学会等名: The 9th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
  • 発表場所: 九州大学(福岡県)
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] 脳の嗅覚神経系研究の最近の進歩 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森憲作
  • 学会等名: 日本味と匂い学会
  • 発表場所: 金沢音楽堂(石川県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] 感覚入力依存的な嗅球介在ニューロンの樹状突起の発達機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坪井昭夫, 他
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 嗅球新生顆粒細胞の細胞死における嗅皮質からの同期したトップダウン入力の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒野清香, 他
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] マウス嗅球の僧帽細胞と房飾細胞では匂い応答閾値と応答の時間的特性が異なる (2011)
  • 著者名/発表者名: 家城直, 他
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Tbx21遺伝子エンハンサーを用いたマウス二次嗅覚経路の可視化と神経活動イメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 三津井五智子, 他
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 嗅皮質鋭波と同期した嗅皮質ニューロンの活動とその発生メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 柏谷英樹, 森憲作
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 嗅球投射ニューロンの異なる細胞領域に対する新生顆粒細胞のシナプス (2011)
  • 著者名/発表者名: 成塚裕美, 他
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 成体脳におけるニューロン新生は性特異的行動に必須である (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本雅之, 他
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Information processing rhythms in neuronal circuits of the olfactory system.
  • 著者名/発表者名: Mori, K
  • 学会等名: RIKEN BSI Seminar Series
  • 発表場所: 和光市（埼玉）
  • 招待講演
• [学会発表] 匂い情報とモチベーション行動反応
  • 著者名/発表者名: 森 憲作
  • 学会等名: 嗅覚情報処理の神経基盤ワークショップ
  • 発表場所: 東京大学
  • 招待講演
• [学会発表] 食後睡眠中の嗅覚神経系再編
  • 著者名/発表者名: 森 憲作
  • 学会等名: 第２回睡眠研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 招待講演
• [学会発表] 食べ物の香り受容と情動行動への変換の脳神経メカニズム
  • 著者名/発表者名: 森 憲作
  • 学会等名: 第２７回日本香辛料研究科会
  • 発表場所: 日本大学 （神奈川）
  • 招待講演
• [学会発表] Neuronal cuicuits in the olfactory system. From odor information to motivational behaviors
  • 著者名/発表者名: Mori, K.
  • 学会等名: International Symposium at CAS Ludwig-Maximilians University Munich.
  • 発表場所: Munich (Germany)
  • 招待講演
• [学会発表] Olfactory information processing streams from olfactory bulb to olfactpory cortex and beyond
  • 著者名/発表者名: Mori, K.
  • 学会等名: International Symposium on Sensory Systems & Neural Circuits
  • 発表場所: 東京大学
  • 招待講演
• [学会発表] Distinct subregions of olfactory tubercle respond to odors associated with different motivation
  • 著者名/発表者名: Murata, K., Kanno, M., Ieki, N., Mori, K. & Yamaguchi, M.
  • 学会等名: International Symposium on Sensory Systems & Neural Circuits
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] The olfactory tubercle receives highly synchronized inputs from the piriform cortex during slow-wave sleep
  • 著者名/発表者名: Narikiyo, K., Manabe, H., Mori, K.
  • 学会等名: International Symposium on Sensory Systems & Neural Circuits
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] Synapse formation of adult-born granule cells at distinct subcellular domains of projection neurons in the mouse olfactory bulb
  • 著者名/発表者名: Naritsuka, H., Mori, K., & Yamaguchi, M.
  • 学会等名: International Symposium on Sensory Systems & Neural Circuits
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 嗅球顆粒細胞の細胞死を嗅皮質からの同期したトップダウン入力が制御する
  • 著者名/発表者名: 駒野清香、眞部寛之、太田瑞穂、楠本ー吉田郁恵、横山健、森憲作、山口正洋
  • 学会等名: 第３５回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 徐波睡眠時における嗅皮質および島皮質間の相互作用
  • 著者名/発表者名: 鬼沢菜穂美、眞部寛之、森憲作
  • 学会等名: 第３５回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] マウス嗅球において投射ニューロンの異なる細胞領域に形成される新生顆粒細胞からのシナプス
  • 著者名/発表者名: 成塚裕美、森憲作、山口正洋
  • 学会等名: 第３５回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [図書] The Olfactory System (2014)
  • 著者名/発表者名: Kensaku Mori (Editor)
  • 総ページ数: 206
  • 出版者: Springer
• [備考] 東京大学 医学系研究科 細胞分子生理学教室
  • URL: http://morilab.m.u-tokyo.ac.jp
• [備考] 東京大学 大学院医学系研究科 機能生物学専攻 細胞分子生理学教室
  • URL: http://morilab.m.u-tokyo.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://morilab.m.u-tokyo.ac.jp//