| 研究課題/領域番号 |
19K10058
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
倉本 恵梨子 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60467470)
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| 研究分担者 |
大野 幸 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (00535693)
後藤 哲哉 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (70253458)
柏谷 英樹 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (70328376)
杉村 光隆 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (90244954)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 高次視床核 / 視床後核群 / 大脳皮質体性感覚野 / 島皮質 / 痛覚 |
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| 研究実績の概要 |
”痛み”を感じている人の脳では、視床、そして大脳皮質の体性感覚野と島皮質が、特に活発な活動を示す。体性感覚野が司る識別感覚と、島皮質で処理される不快感という、分割された2種類の情報が統合されて、”痛み”の認知を生じると考えられるが、そのメカニズムは不明である。本研究では、情報を統合するメカニズムとして、視床核の一つであるPosterior nuclei (Po, 視床後核群)の、特に尾側部のニューロンが、体性感覚野と島皮質の両方に同時に出力し、シンクロ活動を誘発することで、2種類の情報が統合され、痛みとして認知されるという仮説を検証する。
昨年度までに、HungaryのProf. Acsadyと国際共同研究を立ち上げ、光遺伝学・行動解析・電気生理学の技術を融合した実験技術を習得した。具体的には、マウスの特定の神経細胞に光活性化チャネルを発現するアデノ随伴ウイルスを感染させ、これを刺激するためのoptic-fiberと、神経活動を記録するための電極の埋入、そして、オンラインでマウスの行動を解析し、特定の行動をしたときに、自動的に光刺激が行われるclosed loop systemを完成させた。
今年度は、2種類のアデノ随伴ウイルスを用いて、三叉神経脊髄路核から視床に投射するニューロンを特異的に標識した。三叉神経脊髄路核の中間亜核は、視床後核群の吻側部を介して大脳皮質第一次体性感覚野と第二次体性感覚野に軸索投射していた。一方、三叉神経脊髄路核の尾側亜核は、視床後核群の尾側部を介して第二次体性感覚野と島皮質に主に軸索投射していた。それぞれの神経経路を特異的に標識し、光活性化チャネルを発現させることができた。今後、それぞれの痛みの神経経路を刺激したときに、視床後核群が発火しているか、そして、島皮質、第一次体性感覚野、第二次体性感覚野の神経活動が同期しているかを、確認する。
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