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匂いの感覚は動物に多様な生理・心理作用をもたらす。たとえば餌を関連づいた匂いに対しては誘引行動を獲得する。一方で同じ匂いでも、危険な目にあったときに嗅ぐと、警戒行動を獲得する。申請者はこれまでに、餌と関連付いた匂いへの誘引行動では嗅結節の前内側ドメインが、危険と関連付いた匂いへの警戒行動では嗅結節の外側ドメインが活性化されることを見いだした。なぜ過去の経験によって嗅結節の応答ドメインが変わるのか、また両ドメインからはどのような経路で誘引もしくは警戒行動へと至るのだろうか。嗅結節投射ニューロンにはドーパミン受容体D1とD2を発現するサブタイプが存在し、それぞれ行動の促進と抑制に関わると予想している。本研究では神経解剖学的手法でマウス嗅結節の入力・出力経路をドメイン特異的かつ神経細胞種特異的に同定することを目標とした。
入力経路の解析では、蛍光色素付コレラ毒素Bサブユニットと改変型狂犬病ウイルスの注入実験を行った。改変型狂犬病ウイルスの注入実験では、D1-CreマウスならびにD2-Creマウスを用いることで、神経細胞種特異的な嗅結節への入力経路の標識が可能になった。
出力経路の解析では、Cre依存的にチャネルロドプシンを発現するアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターを用いた。前内側ドメインにおいてD1発現神経細胞とD2発現神経細胞を区別してそれぞれ光遺伝学によって操作し、嗅結節の神経操作がマウスの行動に与える影響を評価した。
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