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感覚情報は、脳の中で神経細胞の発火頻度および発火タイミングによって表現される。マウスの嗅球では、匂い刺激に対する神経細胞の発火タイミングが匂いの種類や細胞ごとに異なり、その違いによって匂い情報が表現されることが知られている。本研究では、嗅球における時間コーディングの神経回路機構を解明するために、嗅細胞軸索から嗅球への入力のタイミングに注目し、嗅細胞軸索にシナプス前抑制を出力する嗅球回路の意義を明らかにすることを目的としている。本年度は、申請者が独自に開発した嗅上皮のin vivo calcium imaging法を用いて、嗅上皮（嗅細胞細胞体）と嗅球（嗅細胞軸索末端）で匂い応答時間パターンを比較した。その結果、嗅細胞軸索では、細胞体の時間パターンをそのまま反映しているわけではなく、大幅に加工されていることが判明した。嗅細胞軸索は、嗅球回路からのシナプス前抑制による調節を受けることが知られており、その軸索末端にはGABAB受容体とドーパミンD2型受容体が発現している。このシナプス前抑制の回路の意義を明らかにするために、本年度はGABAB受容体およびドーパミンD2型受容体遺伝子を嗅細胞特異的にノックアウトするマウスの作製を行った。次年度以降にこれらのconditional KOマウスについて解析を行い、嗅細胞軸索において匂い応答時間パターンが嗅球回路によってどのように調節されるのかを明らかにしたい。
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