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2017 年度 実施状況報告書

島皮質味覚野と胃腸関連領野間のシータリズム同期化の生成機序

研究課題

研究課題/領域番号 17K07055
研究機関鹿児島大学

研究代表者

姜 英男  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (50177755)

研究分担者 齋藤 充  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (50347770)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードCB1受容体 / GPR119受容体 / 島皮質 / oscillation / synchronization / 味覚野 / 胃腸関連領野 / δリズム
研究実績の概要

代表研究者らは、島皮質においてCB1受容体の活性化によりθリズム周期的同期化現象が生じることを膜電位測光法により明らかにした。θリズムの周期的同期化の振動発生源は味覚野内に存在するが、その伝播先の胃腸関連領野の興奮が味覚野に何らかのフィードバック効果を与え、振動発生源に影響を与える可能性がある。その可能性を検証するため、島皮質味覚野と胃腸関連領野の接合部付近の皮質全層を切断したスライス標本と皮質全層及びclaustrum まで切断した2種類のスライス標本を作製し、AEAを投与して、oscillationを観察した。その結果、味覚野では5 Hz、胃腸関連領野では1~3 Hzのoscillationが、それぞれ独立に観察されたが、皮質のみ切断したスライス標本では弱いcoherence が観察され、claustrum まで切断したスライス標本では、coherence は消滅した。この結果から、θリズムの生成部位は味覚野であることが確定し、フィードバック効果も顕著ではないことが明らかになった。さらに、島皮質胃腸関連領野はδリズムの振動発生源になり得ることも確定した。従って、島皮質はδとθの異なるリズムで活動し得ることが明らかになったが、このリズムの切り替えがどのような機能的意味をもつのかを明らかにするため、全動物標本を用いた実験を遂行した。GPR119 KO マウスでは、AEAの投与なしに、自発的な島皮質味覚野と胃腸関連領野間の周期的同期化が生じている可能性があり、そのリズムがδからθへの切り替わることも観察できると期待されたが、原因不明の肝炎のため十分に実験を遂行できなかった。一方、対照群で、リズムの切り替え現象が生じる条件の探索を行った。その結果、空腹時には弱いδリズム様の活動が胃腸関連領野及び味覚野で認められたが、確定的な結果は得られていない。

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

おおむね順調に進展しているが、GPR119 KO マウスによる実験は、原因不明の肝炎のため順調ではない。

今後の研究の推進方策

GPR119 KO マウスは、肝炎(恐らくウイルス性)を発症しやすい素因を持つと考えられるので、その対策として、ワクチン接種を行った上で、慢性記録実験を行うことが必要であると考えられる。

次年度使用額が生じた理由

in-vivo実験において、多少の遅れがあるため。
全て実験試薬の購入に充てる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Seoul National University/School of Dentistry/Department of Physiology(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Seoul National University/School of Dentistry/Department of Physiology
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] Kyungpook National University/School of Dentistry/Department of Anatomy(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Kyungpook National University/School of Dentistry/Department of Anatomy
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] Inhibition of GluR Current in Microvilli of Sensory Neurons via Na(+)-Microdomain Coupling among GluR, HCN channel and Na(+)/K(+) Pump2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kawasaki, Mitsuru Saito, Jonghwa Won, Jin Young Bae, Hajime Sato, Hiroki Toyoda, Eriko Kuramoto, Mikihiko Kogo, Takuma Tanaka, Takehshi Kaneko, Seog Bae Oh, Yong Chul Bae and Youngnam Kang
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 12 ページ: 113: 1-21

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00113

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrophysiological and Morphological Properties of α and γ Motoneurons in the Rat Trigeminal Motor Nucleus2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kayo、Ohta Masahiro、Saito Mitsuru、Morita-Isogai Yukako、Sato Hajime、Kuramoto Eriko、Yin Dong Xu、Maeda Yoshinobu、Kaneko Takeshi、Yamashiro Takashi、Takada Kenji、Oh Seog Bae、Toyoda Hiroki、Kang Youngnam
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 12 ページ: 9: 1-15

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00009

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A role of CB1R in inducing theta-rhythm coordination between the gustatory and gastrointestinal insula2017

    • 著者名/発表者名
      Youngnam Kang
    • 学会等名
      FENS Regional Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-22  

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