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2022 年度 実績報告書

咀嚼機能の獲得における抑制性シナプス形成の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K10048
研究機関昭和大学

研究代表者

中村 史朗  昭和大学, 歯学部, 教授 (60384187)

研究分担者 井上 富雄  昭和大学, 歯学部, 教授 (70184760)
弘中 祥司  昭和大学, 歯学部, 教授 (20333619)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード生後発達 / 摂食行動 / 三叉神経運動ニューロン / 抑制性シナプス伝達
研究実績の概要

生後初期の哺乳類にみられる吸啜から咀嚼へ摂食行動の変化は、末梢器官だけでなく脳神経系の発達を伴う。顎運動に関わる神経回路のうち、顎筋を支配する三叉神経運動ニューロンへの抑制性シナプス入力による興奮性制御が、食物の性状に合わせた噛む力の精緻なコントロールに関与すると考えられている。したがって、抑制性シナプス入力が吸啜から咀嚼への転換に向けて発達・成熟すると考えられるが、未だ不明な点が多い。このような観点から本研究では、主に電気生理学的手法を用いて、咀嚼の獲得期における抑制性シナプスの形成・成熟パターン、抑制性シナプス形成の時期特異的抑制が咀嚼に与える影響、抑制性シナプス形成に対する口腔感覚の役割を解析することを目的とし、咀嚼機能の獲得における抑制性シナプス形成の役割の解明を目指す。
令和4年度は、閉口筋運動ニューロンへの抑制性シナプス伝達の修飾機構の検索を行った。ここで咀嚼運動に影響を与える因子として知られる脳内物質セロトニンに着目した。生後3~10日齢の咬筋運動ニューロンからパッチクランプを行い、AMPA受容体、NMDA受容体、GABAA受容体の拮抗薬であるCNQX(20 μM)、APV(20 μM)、bicuculline(10 μM)存在下で三叉神経上核刺激により誘発される抑制性シナプス後電流(IPSC)を記録したところ、5-HT(10 μM)投与によりIPSCの振幅が減少した。以上の結果から、セロトニンは三叉神経上核から三叉神経運動ニューロンへの抑制性シナプス伝達を抑制することが示唆された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Involvement of ghrelin in the regulation of swallowing motor activity in an arterially perfused rat preparation2023

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro Mitsunori、Nakayama Kiyomi、Nakamura Shiro、Mochizuki Ayako、Dantsuji Masanori、Ihara Yoshiaki、Inoue Tomio
    • 雑誌名

      Brain Research Bulletin

      巻: 192 ページ: 62~69

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2022.11.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human induced pluripotent stem cell-derived salivary gland organoids model SARS-CoV-2 infection and replication2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Junichi、Senpuku Hidenobu、Ogawa Miho、Yasuhara Rika、Ohnuma Shintaro、Takamatsu Koki、Watanabe Takashi、Mabuchi Yo、Nakamura Shiro、Ishida Shoko、Sadaoka Tomohiko、Takaki Takashi、Shirota Tatsuo、Shimane Toshikazu、Inoue Tomio、Sakai Takayoshi、Mori Munemasa、Tsuji Takashi、Saito Ichiro、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology

      巻: 24 ページ: 1595~1605

    • DOI

      10.1038/s41556-022-01007-6

    • 査読あり
  • [学会発表] ラット閉口筋および開口筋運動ニューロンにおける抑制性シナプス伝達の生後発達変化2022

    • 著者名/発表者名
      野口毅,中村史朗,中山希世美,望月文子,壇辻昌典,井上富雄
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第67回学術大会
  • [学会発表] Distinct developmental features of excitatory and inhibitory input to motoneurons innervating jaw-closing and jaw-opening muscles2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S, Noguchi T, Kajiwara R, Nakayama K, Mochizuki A, Dantsuji M, Sarkar AK, Inoue T
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会
  • [学会発表] 三叉神経中脳路核の末梢ニューロンマーカー・イオンチャネル発現2022

    • 著者名/発表者名
      田上聖章,黄地健仁,木村麻記,倉島竜哉,石井武展,中村史朗,井上富雄,澁川義幸,西井康
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 根膜固有感覚を支配する三叉神経中脳路核ニューロンの機械感受性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      権洗眞,黄地健仁,木村麻記,中村史朗,井上富雄,澁川義幸,一戸達也
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 顎運動制御におけるセロトニン神経系の役割2022

    • 著者名/発表者名
      壇辻昌典,中村史朗,中山希世美,望月文子,井上富雄
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 生後発達期における閉口筋・開口筋運動ニューロンの興奮性および抑制性シナプス入力2022

    • 著者名/発表者名
      中村史朗,野口毅,梶原里紗,中山希世美,望月文子,壇辻昌典,井上富雄
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 転写調節因子Phox2bを発現するニューロンの咀嚼様顎運動リズム形成と唾液分泌制御に対する役割2022

    • 著者名/発表者名
      井上富雄,中山希世美,中村史朗,梶原里紗,望月文子,壇辻昌典
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] Differential postnatal development of excitatory and inhibitory synaptic inputs to jaw-closing and jaw-opening motoneurons2022

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Noguchi T, Kajiwara R, Nakayama K, Mochizuki A, Dantsuji M, Nakamura S
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 52nd annual meeting
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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