小脳の情動機能に関わる神経機構を、咀嚼筋筋紡錘感覚の小脳入力の特性から探る

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我々のこれまでの研究結果から、本申請研究では、咀嚼筋筋紡錘感覚の小脳入力部位が情動機能に関与しているとの仮説を提唱している。また、ラットでは、咀嚼筋筋紡錘感覚のみが三叉神経上核 (Su5)に伝達されることを、既に明らかにしている。そこで令和3年度は、まず、咬筋神経の電気刺激と開口運動に対する応答を記録することで同定したSu5に、順行性神経トレーサーであるBDAを注入した。標識神経終末が、両側の小脳皮質半球部、特に小脳皮質第VIの単小葉B (Sim B)、第VII小葉の第二脚 (Crus II)、第X小葉の片葉 (Flocculus) の3カ所に多数認められた。次に、これらの小脳皮質の3カ所に逆行性神経トレーサーであるCTbあるいはFGを注入し、標識細胞が両側のSu5に多数認められた。以上の結果から、3カ所の小脳皮質部位が、閉口筋筋紡錘感覚が入力する部位であり、情動機能に関与している部位である可能性が高いことが示された。そこで令和4年度の研究では、情動機能に関わる小脳核部位を見つけるため、まず、令和3年度に行った BDAのSu5への注入実験で得られた切片を用いて、小脳核内の標識軸索終末の分布を観察した。その結果、標識終末が、両側性に、小脳中位核（Int）の背外側瘤（IntDL）と内側核 （Med）の背外側隆起（MedDL）、前庭神経核のgroup Yに認められた。次に、これらのIntDLとMedDLにCTbあるいはFGを注入したところ、標識細胞が両側のSu5に多数認められた。以上の結果から、これらの小脳核部位が、閉口筋筋紡錘感覚が入力する部位であり、情動機能に関与している部位である可能性が高いことが示された。