• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

DfMRIに基づく匂い応答の脳活性化パターン解析:嗅覚障害の改善に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 22K19938
研究機関熊本大学

研究代表者

寺沢 宏明  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (10300956)

研究分担者 吉永 壮佐  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 講師 (00448515)
武田 光広  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (90508558) [辞退]
釣木澤 朋和  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10716210)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
キーワードDfMRI / 嗅覚 / 脳・神経 / 拡散 / 機能的MRI
研究実績の概要

匂い物質は、固有の脳神経回路を活性化し、行動・情動・生理変化を誘導する。どの匂い物質が、どの脳領域を活性化するかというパターンを明らかにできれば、匂いー脳活性化パターンー行動・情動・生理変化の三者の対応付けが可能となる。対応付けにおいては、どの脳領域が活性化されるのかを、高い空間分解能に基づいて、正確に同定する必要がある。生体において脳の活性化領域を調べる最も有効な手法に、機能的MRI(fMRI)がある。一般的なBOLD法では、神経発火にともなって生じる、毛細血管網における血流増大による磁場変化を捉える。しかし、神経発火以外に麻酔や飲酒等による血管の拡張・収縮の要因がある場合、MR信号が神経発火と相関せず、活性化部位の同定が困難になる。
一方、近年、研究分担者らは、活性化にともなう神経細胞の膨潤を、水の拡散のしやすさに基づいて捉える DfMRI(Diffusion fMRI)法を開発した。神経細胞そのものを観測するため、BOLD 法で懸念される神経発火以外の要因にとらわれず、活性化部位を正確に同定できる。また、MR信号応答が速く、定常状態に戻るのが早い。
本課題は、匂いー脳活性化パターンー行動・情動・生理変化の対応付けを念頭におき、匂い刺激によるマウスの脳活性化部位を DfMRI 法にて正確に同定するシステム構築を目的とする。
本研究により、DfMRI 法を利用するための研究環境を整備した。コンピュータプログラム制御の匂い曝露装置を用いて高精度で周期的に嗅覚刺激を与え、独立成分解析を組み合わせることにより、嗅覚応答を捉えることに成功した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Whole-brain fMRI study of mice under medetomidine/ketamine anesthesia to identify brain regions activated by musk odors.2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga, S., Tsubakihara, Y., Fukumoto, T., Maita, S., Takeda, M., and Terasawa, H.
    • 雑誌名

      Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med.

      巻: 31 ページ: 4022

    • 査読あり
  • [学会発表] Functional MRI study of olfactory responses induced by musk odor in the whole mouse brain under medetomidine and ketamine anesthesia2024

    • 著者名/発表者名
      Maita, S., Tsubakihara, Y., Yoshinaga, S., and Terasawa, H.
    • 学会等名
      The 11th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging analysis of epidermal carcinoma based on time-dependent diffusion MRI2024

    • 著者名/発表者名
      Takeda, A., Yoshinaga, S., Shinjo, T., Kawachi, Y., Terashima, Y., Toda, E., Matsushima, K., Tsurugizawa, T., and Terasawa, H.
    • 学会等名
      The 11th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • 国際学会
  • [学会発表] 時間依存性拡散MRI に基づくがん微小環境イメージング2023

    • 著者名/発表者名
      竹田篤史、吉永壮佐、新城拓人、河内祐樹、寺島裕也、遠田悦子、松島綱治、釣木澤朋和、寺沢宏明
    • 学会等名
      第51回日本磁気共鳴医学会大会
  • [学会発表] 熊本大学におけるMRI・NMR 設備を用いた研究2023

    • 著者名/発表者名
      吉永壮佐
    • 学会等名
      第1回研究用MRI共有プラットフォーム事業・若手研究交流会
  • [学会発表] 熊本大学の小動物用MRI設備を用いた匂いと行動を結ぶ脳神経回路の解析2023

    • 著者名/発表者名
      吉永壮佐
    • 学会等名
      日本生物物理学会九州支部セミナー「構造生物学の新展開:in vitroからin cell, in vivoへ」
    • 招待講演
  • [学会発表] 拡散強調MRI に基づくがん微小環境イメージング法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      竹田篤史、吉永壮佐、新城拓人、河内祐樹、寺島裕也、遠田悦子、松島綱治、釣木澤朋和、寺沢宏明
    • 学会等名
      第17回日本分子イメージング学会学術集会
  • [学会発表] Whole-brain fMRI study of mice under medetomidine/ketamine anesthesia to identify brain regions activated by musk odors2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga, S., Tsubakihara, Y., Fukumoto, T., Maita, S., Takeda, M., and Terasawa, H.
    • 学会等名
      2023 ISMRM & ISMRT Annual Meeting & Exhibition
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi