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排便は直腸平滑筋および肛門括約筋の協調運動により行われる。しかし、それらの障害により起こる便秘は、生活の質に影響を及ぼすとともに 近年、循環器疾患と脳血管疾患のリスク要因となり、生存率とも相関することが報告されている。 直腸平滑筋や肛門括約筋の収縮・弛緩には神経系の関与が報告されているが 排便中枢の局在や役割など未だ不明な部分が多い。
ここまでの研究により逆行性トレーサーである仮性狂犬病ウイルス(PRV)を肛門に投与することにより バリントン核等への集積を認め、その結果を元に遺伝子改変マウスを用いてバリントン核をターゲットとして光遺伝学的手法を用いて刺激したうえで肛門内圧を測定したところ光刺激と一致して収縮反応が起こることを確認した。また、化学遺伝学的手法を用いて同じくバリントン核を刺激したとこと排便量が増加することも確認できた。以上からはバリントン核が橋における排便中枢として遠位大腸運動に関わっていることが明らかにできた。
昨年度は、cre依存的に感染を起こしうるPRVをバリントン核に投与することでいくつかの排便上位中枢候補を明らかにすることができており、そこから得られた排便上位中枢候補に対して光遺伝学的手法を用いることで排便上位中枢の局在、役割の同定を行うことができた。現在、fibar photometry法を用いて排便時の排便中枢活性について探索する実験を継続中であり、以上の結果も加えた上で、現在論文投稿準備中である。
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