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空腹時に食べ物の匂いを嗅ぐと匂いが強く感じ、食欲が増す、という現象が経験的に知られている。空腹・満腹という摂食状態の変化により匂い感受性が変化している可能性が考えられるが、哺乳類において、生理的な摂食状態変化での匂い感受性調節における嗅覚一次神経の役割は未だ明らかとなっていない。そこで、空腹・満腹状態での匂い感受性調節メカニズムの解明を目的とし、初年度である2014年度はまず、マウスを用いて行動解析を行い、空腹・満腹状態の差によって、ある種の匂いに対する検知閾値が、空腹マウスの方が満腹マウスよりも低いことを明らかにした。そして２年目である2015年度は、行動の差が、嗅覚一次神経から中枢におけるどの部位での調節によるものかを明らかにするため、匂いシグナルが伝達された際に起こる嗅神経末端 (嗅球) でのCa2+濃度の上昇が可視化できるG-CaMP発現マウスを用いたin vivo Ca2+イメージング (嗅球イメージング) を行った。その結果、行動で差があった匂いに対する、嗅球イメージングでの応答閾値と応答強度は、ともに、空腹・満腹マウスで差がなかった。
そこで最終年度である2016年度は、過去の報告で高次脳における作用が示唆されているホルモンを用いて行動実験を行った結果、ホルモン投与によって匂いの閾値が変化する可能性が示唆された。
これらの結果より、今回用いた匂いに関しては、空腹マウスと満腹マウスで行動での検知閾値に差があるが、その差は嗅覚一次神経応答の差では説明できず、高次脳において匂い検知閾値を変えるシステムが存在する可能性が考えられた。
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