| 研究課題/領域番号 |
26440183
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| 研究機関 | 徳島文理大学 |
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研究代表者 |
小林 卓 徳島文理大学, 薬学部, 助教 (50325867)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | oscillatory network / olfactory center / slug / cultured neuron / Ca2+ transients / electrophysiology |
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| 研究実績の概要 |
ナメクジの脳にある嗅覚中枢は、ヒトと同じように、規則正しく整列して層構造を形成すニューロンたちの同期的振動活動（いわゆる脳波）を利用してにおいを嗅ぎ分けたり記憶したりする。さらに、ヒトを上回る再生能力をもち、切除された触角や破壊された脳を数週間ののちに回復させ再び機能させることができる。研究代表者らは、一度バラバラにした嗅覚中枢・前脳葉のニューロンたちを生理的食塩水中で培養するだけで振動活動を発生するネットワークを再形成すること、この前脳葉培養ニューロンによる振動ネットワークの再形成が細胞体の凝集を伴うこと、細胞体の凝集には前脳葉内における領域差があることを見出した。目下のところ、前脳葉ニューロンの自発的神経活動に影響を与えるさまざま調節因子について調べており、特にアセチルコリンが同期的振動活動の駆動に重要な役割を果たしていることわ分かってきている。振動ネットワークが一からつくられる様子を観察しながら脳波の仕組みと意義について明らかにしてゆきたい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今のところ前脳葉ニューロンの培養は1ヶ月を超えるところまで可能であり、ニューロンの形態を観察する限りでも、（１）神経突起を伸ばし始める、（２）他のニューロンと接続する、（３）凝集および規則正しい整列を始めるといった様子が確認できている。さらに、Ca2+イメージング法を用いてニューロンひとつひとつの自発的神経活動を観察することにより、自発的活動の周波数の測定および同期的振動活動の有無を確認することが出来ている。これらの技術を利用して、さまざまなアミンや神経ペプチドについてその効果を調べて論文の一部として幾度か誌上に発表している。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究から、前脳葉ニューロンの興奮性を変化させ得るGABAや同期的振動を駆動し得るアセチルコリンの他にもセロトニンやアミン、神経ペプチド等の候補が多くあるので、培養ニューロンとその振動ネットワークに対する効果について網羅的にさらに調べてゆく予定である。さらに、培養された前脳葉ニューロンにもパッチクランプ法を適用して、各ニューロンおよびネットワーク上に可塑的な変化を加えることができるかどうかを試してゆきたい。これが成功すれば、振動ネットワークの最小単位からボトムアップ的に調べてゆくことができるはずである。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
モータドライブマイクロマニピュレーターシステムを課題番号:23570099と合算購入できたため上記の次年度使用額が生じました。
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| 次年度使用額の使用計画 |
上記のシステムの購入により、より精密な電気生理学的記録が可能となりましたので神経伝達物質とその阻害薬等の試薬費、研究発表費に充てたいと思います。
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