研究課題
多くの動物は、匂いやフェロモンを介して情報を受け取り、種の保存や生命の危機回避を図っている。申請者らは、連携研究者との共同研究を通じて、メスマウスの性行動を誘起するペプチド性フェロモンESP1について、リガンドペプチドの発見、鋤鼻器官上の受容体の同定、副嗅球の活性化に至る一連の情報伝達経路に関する構造機能解析を行ってきた。本研究は、今まで明らかにしてきたシグナリングの先に存在する過程を研究対象とする。すなわち、MRIを用いて、匂いやフェロモンによって活性化される、嗅球から高次脳への神経伝達経路を可視化し、活性化された脳領域と行動との相関を明らかにすることを目的とする。本課題が達成されれば、齧歯類と人間の脳機能を理解し、脳機能疾患治療薬や新規機能物質の開発に展開することが期待される。現在までに確立した匂い物質およびフェロモン物質の調製法により、本課題に用いる試料の準備を行った。また、確立した嗅球のMEMRI撮像条件を用いて、一部の匂い物質においては、匂い刺激により活性化される領域を明らかにした。フェロモンを検知する副嗅球のMEMRI撮像条件の検討を行い、撮像パラメータの最適化を行った。リアルタイムに脳内の嗅覚刺激応答を観測するため、機能的MRIにおいて代表的な手法であるBOLD法、および、造影剤を用いたCBV法に最適な嗅覚刺激システムの構築を行った。さらに、無麻酔下においてマウス服を用いて脳画像を取得するMRI法の開発を進めた。
2: おおむね順調に進展している
超高感度MRI検出器の故障により、MRI実験が実施できない期間が一時期あったが、現在は復旧し、順調に当初計画を進めることが出来ている。具体的には、嗅球のMEMRIにより、一部の匂い物質においては、匂い刺激により活性化される領域を明らかにした。さらに、リアルタイムに脳内の嗅覚刺激応答を観測する手法や無麻酔下において脳画像を取得する手法を適用する準備が順調に整った。
現在までに確立した匂い物質やフェロモン物質の調製法により、本課題に用いる試料について順次準備する。嗅球に加えて、MEMRI法では捉えることの難しい扁桃体や視床下部などの脳深部の活性化情報を得るため、神経活性化にともなう血流や血管の変化を観測する機能的MRIであるBOLD法やCBV法を用いた解析を並行して進める。さらに、通常のMRI法においては、動物は麻酔下において撮像するが、麻酔下動物では捉えられない嗅覚刺激応答を観測するため、無麻酔下において撮像できる手法の開発を進める。
すべて 2016 2015
すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件)
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