| 研究課題/領域番号 |
19K18742
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| 研究機関 | 獨協医科大学 |
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研究代表者 |
西嶌 嘉容 獨協医科大学, 医学部, 講師 (30743132)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 大脳皮質嚥下領野 / 嚥下機能 / 広域イメージング法 / 筋電図 |
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| 研究実績の概要 |
本年度の研究では、嚥下の行動学とイメージング機器を同期させる系を構築した。具体的には、頭部固定下のマウスの口元に一定量の給水スパウトを固定する。マウスは1日間絶水させ、給水スパウトからは不連続で約0.04μlの水が排出する。マウスはlickingする際に舌を用いるため、赤外線センサーを舌の運動範囲に配置することでセンサーとイメージング機器を同期させ嚥下時の大脳皮質嚥下領野を観察することに成功した。また、同実験系を用いて嚥下の準備期に活動する細胞群および嚥下時には活動せず非嚥下時に活動する細胞群などの同定を行うことができる。さらに、in vivoで広域イメージング法を行うことで、嚥下領野だけでなくその他の領野、たとえば体性感覚野、視覚野、前頭前野などの観察も可能であり、領野間のconnectivityも測定することができる。
一方で、イメージングという方法論では、脳活動というミリ秒の動態を正確に把握することは難しい。そこで、嚥下関連筋に電極を挿入し筋電図を測定し、給水スパウトと同期させることで、時間高分解能に基づいた実験系も構築できた。
今後は、行動学、電気生理学、イメージング手法を組み合わせた嚥下時の時空間解析を行い、大脳皮質からのどのようなシグナルが嚥下中枢を修飾するか、そのメカニズムにせまることができると考えられる。また、嚥下機能を障害させた際の大脳皮質神経細胞の代償機構についても形態学的、機能的に解析することができると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
覚醒下において頭部固定下の行動学実験を行う実験系を構築することに時間を要した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、行動学、電気生理学、イメージング手法を組み合わせた嚥下時の時空間解析を行い、大脳皮質からのどのようなシグナルが嚥下中枢を修飾するか、そのメカニズムにせまることができると考えられる。また、嚥下機能を障害させた際の大脳皮質神経細胞の代償機構についても形態学的、機能的に解析することができると考えられる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じた理由は、複数の実験を組み合わせるためのコネクト機器が必要になるためである。使用計画としては、筋電図、イメージング機器、行動学機器を組み合わせた実験を構築するための実験機器に使用する。
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