2光子顕微鏡を用いた大脳皮質運動野の嚥下機能Top-down修飾機構と病態解明

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2022年度の研究実績において以下の結果を得た。①赤外線カメラを用いたマウスリッキングシステムによる嚥下運動の行動学的評価方法これまでマウスの運動学習課題などにおいて、飲水時の大脳皮質イメージングや前肢の動態に対する赤外線カメラによる解析についてはすでに報告されていたが、この系を応用しマウス頭部固定下においてリッキングシステムを用いた飲水のタイミングを赤外線カメラによって2方向から撮像し、嚥下運動による頸部筋肉の運動動態に関する実験系構築を行った。同時に嚥下関連筋の筋電図計測を行う予定であったが、覚醒下での実験系構築は難しくまずリッキングシステムを用いた実験系を優先させた。②咽頭期までの潜時を測定するため嚥下のスタートを口腔期とし、舌の動きを赤外線センサーでモニターすることで、生理的な嚥下時の動きを3次元的に解析し定量化する検討を行った。マウスの舌の動きは複雑であり、一次元のセンサーではその動きを捉えることが難しくより高度な行動解析が必要であった。③マウス頭蓋骨を露出させ嚥下時の内因性シグナルの測定を試みた。内因性シグナル測定に必要なレンズ、LEDライト、解析プログラムの検討を行うことができた。同実験系をより安定的に構築させることで、各マウスの嚥下関連領野から共通領域を抽出し、その他の運動野との領域の差異を検討した。嚥下関連運動野はより吻側に位置しており、嚥下関連感覚野はより尾側に位置していることが明らかとなった