The organization of the olfactory bulb revisited

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08519
• Research Institution: Fukuoka International University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 小坂 克子 福岡国際医療福祉大学, 医療学部, 教授 (60202058)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小坂 俊夫 国際医療福祉大学, 福岡保健医療学部, 特任教授 (00126054) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 嗅球 / ドーパミン(DA)‐GABAニューロン / 鼻孔閉鎖 / 傍糸球体細胞

Outline of Annual Research Achievements

嗅覚一次中枢主嗅球局所回路ニューロンで近年特に注目されているドーパミン(DA)‐GABAニューロンの解析を前年度に引き続き進め、論文としてまとめた。DA-GABAニューロンの形態的特徴を、次の4つの方法で解析した。第1は鼻孔閉鎖による機能的入力除去後の免疫組織化学。残存した少数のチロシン水酸化酵素(TH)免疫陽性ニューロンの解析。第2はTH-GFPマウスの固定嗅球スライスでの蛍光色素細胞内注入による標識。第3は脳固定装置を用いたビオチン化デキストランの電気泳動的注入による嗅球糸球体近傍ニューロン標識。第4はTH-GFPマウス嗅球スライスでの電気生理的記録・色素標識。これらの方法で得られた所見から、嗅球DA-GABAニューロン群の形態学的多様性が明確になり、次の4つのタイプが同定できた。第1は大型傍糸球体細胞(large periglomerular cell)で樹状突起を1～数個の糸球体内にタフト様に分岐し、軸索を側方に伸ばし、更に糸球体内へと伸ばしている。逆行性トレーサー実験で抑制性糸球体近傍連合ニューロンと名付けたニューロンに対応する。このニューロン群では複数の軸索を有するものもかなり高い頻度で見られたことも特徴的である。第2は小型傍糸球体細胞(small periglomerular cell)。重要なことは軸索を有する細胞と無軸索の小型傍糸球体細胞、両者の存在が確認できた。第3は糸球体貫通細胞(transglomerular cell)で側方に長い樹状突起を伸ばし、複数の糸球体を貫いている。第4は被覆細胞(incrusting cell)で主に糸球体表層部に突起を伸ばしており、小型傍糸球体細胞の1サブタイプとも考えられる。しかし、これら4タイプに当てはまらないニューロンも多く、どれかのサブタイプと考えてよいのか別のニューロンタイプとすべきか更に検討している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

DA-GABAニューロンの形態解析が、異なる4つの方法で順調に進み、それぞれが相補的で想像以上の多様なニューロン群の存在が明らかになった。これらの所見を論文にまとめ、受理されIn pressである。

Strategy for Future Research Activity

マウスでこれまで明らかにしてきたDA-GABAニューロン、secretagogin含有ニューロン等の新しい所見に基づいて、比較解剖学的に他の動物種でも検討し、嗅球ニューロン群の構成を解明する。

Causes of Carryover

所属機関を移動したことにより、研究活動が一時中断し、研究計画に遅延が生じたため。
これまでの計画に沿って、免疫組織化学標本作製、観察の上、最終的まとめ、発表を行う費用として使用する。