| 研究課題/領域番号 |
15K06748
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| 研究機関 | 川崎医科大学 |
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研究代表者 |
樋田 一徳 川崎医科大学, 医学部, 教授 (40253405)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 嗅球 / 神経回路 / シナプス / セロトニン / アセチルコリン / ノルアドレナリン / 遠心性調節 / 単一ニューロン |
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| 研究実績の概要 |
嗅球神経回路は、匂い入力、介在ニューロンなどの調節を受けていることが知られている。この他に他の高次脳中枢からの遠心性ニューロン投射による調節が示唆されるが、その詳細は不明で、その詳細を解明することが本研究の目的である。
嗅球へは、縫線核からのセロトニンニューロン、対角帯水平部からのアセチルコリンニューロン、青斑核からのノルアドレナリンニューロンが投射する。我々はまずセロトニンニューロンの解析結果を発表した（Suzuki 2015）。次にウイルスと遺伝子改変マウス（ChAT-Cre mouse）を用い、起始核（対角帯水平脚）から投射する単一アセチルコロンニューロン像を初めて明らかにした（Hamamoto 2016 学会発表済、論文投稿中）。また起始核では、アセチルコリンの他にGABAニューロンが嗅球に投射しているのも確認された。更に投射先の嗅球では、主に糸球体層で複数の糸球体内部・周辺を横断している像が確認され、セロトニンニューロンとは線維分布が異なっていた。更にノルアドレナリンニューロンは嗅球内では、糸球体内部には分布せず、他の２種のニューロン群とは異なる分枝と線維分布を示した（Horie 2016 学会発表済、論文準備中）。
以上の結果から、遠心性投射する３種のニューロン群は異なる投射分布様式を示し、神経回路に対し異なる影響・効果を示すことが形態学的に示された。今後は更に解析を進め、高次脳中枢からの遠心性ニューロン投射の詳細と存在意義を明らかにしたいと考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
他の脳領域（高次中枢）からの嗅球への遠心性投射で、これまで存在が分かっているセロトニンニューロン、アセチルコリンニューロン、ノルアドレナリンニューロンのうち、我々のこれまでの研究結果から、セロトニンニューロンについては既に論文発表し、アセチルコリンについても論文投稿してMinor Revision中で、平成28年6月には最終投稿予定である。またノルアドレナリンニューロンは当初２年目の平成28年度に行う予定であったが、平成27年度より解析を並行し、着実に知見を得て、３月の日本解剖学会に発表を行った。現在、速報として論文発表の準備をしている。このように研究は当初の研究計画に沿って概ね順調、もしくは計画以上に進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も引き続き解析を進め、アセチルコリンニューロンの論文の発表、ノルアドレナリンニューロンの論文投稿を当面の課題として取り組む。セロトニンニューロンとアセチルコリンニューロンの解析の途中で、シナプス形成部位と受容体存在部位の多様性が認められ、いわゆるVolume Transmissionを示唆する形態学的所見を得た。またアセチルコリンニューロンの起始核において、アセチルコリンニューロンとGABAニューロンが共に嗅球へ投射するが、その細胞の局在に特徴が見られたため、両者の嗅球への投射様式も異なることが示唆された。このように、形態学的に確実に同定した単一ニューロン標識法と電顕シナプス解析は、当初の想定以上の解析の可能性を生んでおり、今後は更に精力的に解析を進め、論文発表、学会発表を可及的速やかに行いたいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成27年度当該研究費のうち、約24万円を物品費として予定していたが、研究の進捗状況に合わせて購入を見合わせていた。このため、この費用を平成28年度に繰り越し、既に発注済みである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
前述のように繰り越した約24万円は、本年度においてすでに発注済みである。
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