嚥下機能における大脳皮質第一次運動野Top-down入力の修飾機構の解明

阐明大脑皮层初级运动皮层自上而下输入对吞咽功能的修饰机制

• 批准号: 19K18742
• 负责人: 西嶌 嘉容
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Dokkyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K18742/
• 关键词: 大脳皮質嚥下運動野; 領域イメージング; 抑制性神経細胞; 嚥下機能; Top-down入力; 大脳皮質嚥下領野; 嚥下中枢; 領域イメージング法; 嚥下パターン受容器; 大脳皮質運動野; Topdown入力; 神経活動

嚥下運動の神経回路において、これまで皮質延髄路から嚥下パターン受容器（Central Pattern Generator）への入力が、咽頭期嚥下のタイミングを調節している可能性が示唆されてきた。しかし、その具体的な神経学的機序についてはいまだ十分に知られていなかった。そこで皮質延髄路を直接担っていると考えられている大脳皮質嚥下運動野に着目し、同領域が末梢の嚥下関連出力にどのように寄与しているのか、その機構について神経回路レベルで解析した。大脳皮質嚥下運動野の興奮性神経細胞にカルシウム感受性緑色蛍光タンパク質（GCaMP）を発現している遺伝改変マウスを用いて、末梢の嚥下関連神経の損傷前後における嚥下運動野の空間的な細胞活動を解析した。また、同領域における興奮性神経細胞を制御していると考えられる抑制性神経細胞においてもその活動を可視化することに成功した。しかし、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞を同時に観察する実験系については現在検討中であり、同一実験動物、同一視野での観察を目指している。同実験系を用いることで、微小神経回路をより詳細に解析し神経活動操作を行えるような系を構築していきたい。また、上記の実験系を用いて、大脳からどのような入力を行うことで嚥下反射を調節しているのかを解析することを展望する。また、神経細胞を特定するプログラムを構築中であり、より客観的に関心領域を取得し大規模集団の活動を可視化し、その時間経過を観察していく。

The possibility that the input force of the Central pattern generator and the regulation of the Central pattern Generator during the pharyngeal movement may be affected by the changes in the Central Pattern Generator during the pharyngeal movement. It is the most important part of the scientific process. The cortical extension pathway is directly responsible for the development of the brain. The cortical motor pathway is directly responsible for the development of the brain. The cortical motor pathway is directly responsible for the development of the brain. The expression of GCaMP in excitatory neurons of the hypopharyngeal motor field and the analysis of cellular activity in the hypopharyngeal motor field before and after injury of the peripheral hypopharyngeal motor neurons The activity of excitatory neurons in the same field was successfully visualized. The same animal, the same field of vision, the same system of observation, both excitatory and inhibitory neurons In the same way, the micro-neural loop is analyzed in detail, and the neural activity is operated in the same way. The system of the upper part of the body is used, the upper part of the body is used, and the lower part of the body is used. In addition, in the construction of specific cells, large groups of activities can be visualized and observed in the field of interest.

项目成果

マウス大脳皮質嚥下運動野における神経細胞腫特異的な活動動態.

小鼠大脑皮层吞咽运动区神经细胞瘤特异性活动动力学。

• 发表时间: 2022
• 作者: 西嶌嘉容;穐吉亮平, 栃木康佑, 穴澤卯太郎, 坂本光, 田中康広
• 通讯作者: 穐吉亮平, 栃木康佑, 穴澤卯太郎, 坂本光, 田中康広