2023 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of the higher-order somatosensory cortex
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21K19315
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
山下 貴之 藤田医科大学, 医学部, 教授 (40466321)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 大脳皮質 / 体性感覚 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等動物では、視覚や聴覚といった感覚は大脳皮質の一次感覚野に入力され、その後二次、三次とより高次の感覚野において階層的に処理されることはよく知られている。ところが、体性感覚については一次体性感覚野ヒゲ領域（wS1）のすぐ外側に二次体性感覚野（S2）があるのみで、高次情報処理機構についての研究は遅れている。マウスwS1から投射する軸索をマッピングすると、S2以外に軸索末端が集積する多くの小領域がある。wS1からこれら小領域にどのような体性感覚情報が伝播していくかは体系的な研究がなく、よく分かっていない。そこで本研究では、それらの各小領域をにおける体性感覚情報表現を網羅的に解析し、新規な高次体性感覚野の発見につなげることを目標とした。まず、頭部固定マウスからシリコンプローブを用いた神経活動記録を行いながら、他マウスに記録マウスとの社会的接触を行わせる実験系を開発した。そして、wS1の投射先であり、かつ、特に社会性行動への関与が知られる異顆粒帯から記録を行いながら、マウスに物体や他マウスを触診させ、その反応を記録した。その結果、異顆粒帯に社会性行動の特定局面をエンコードするニューロンを発見した。さらに、異顆粒帯内の小領域ごとに神経活動を解析したところ、社会性行動の特定局面に反応する細胞群の分布が小領域ごとに異なることも見出された。ところが、これらの反応は触覚刺激が起きていないタイミングでの反応も大いに含むため、異顆粒帯は新規体性感覚野というよりは社会性に関する高次認知機能を持つ領野であると推測された。それと並行して、皮質全体の触覚応答を内在性イメージングにより調べたところ、これまで報告のない部位Xに反応が見られた。そのため、部位Xを新たな体性感覚野候補として、その反応特性を検討した。
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