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嗅上皮付き単離脳を用いたニオイ情報処理の研究

离体脑嗅上皮气味信息处理研究

基本信息

批准号：
18650080
负责人：
飯島敏夫
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

嗅上皮や嗅球におけるニオイ情報処理の仕組みはかなり明らかにされてきたが、嗅上皮や嗅球以後の処理、すなわち嗅覚中枢である梨状皮質やさらに上位の中枢脳領域で嗅覚情報処理がどのようになされているのかについては不明の点が多く、重要な研究領域として残されている。我々はこの問題に取り組むため、新しい実験系、すなわち嗅上皮付きのモルモット単離脳標本を開発した。梨状皮質や海馬周辺皮質など嗅覚情報処理に重要な脳部位は脳底に配位するため、神経活動記録を難しくしていた。新開発の標本では脳表面が全て露出しており、さらにin vitroチェンバー内で任意の配向で脳標本を固定できるため、腹側の脳領域も直視下で取り扱え、種々の神経活動計測手法を容易にアクセスすることができる。また、心拍や呼吸に由来する運動性ノイズの影響を受けることもない。本研究ではまず、a)この新しい実験系を確立し、b)それを用いて嗅上皮から嗅球を介して梨状皮質に伝えられる嗅覚情報、すなわちニオイの種類や濃度の情報が梨状皮質内ではどのように表現されるのか、c)またその情報がさらに上位中枢である海馬周辺皮質(嗅周囲皮質と嗅内皮質)や海馬などにどのように伝達され情報処理が進行するのか、を明らかにすることが研究の目的である。本研究により、嗅上皮付きモルモット単離脳標本の嗅上皮、嗅球、梨状皮質、嗅内皮質、海馬からニオイ刺激時に細胞外電場電位記録と単一ニューロン記録の両方で嗅覚応答が記録できた。また、ニオイ刺激時の梨状皮質の複雑な電気的応答の解析に成功した。

Olfactory epithelium, olfactory bulb, piriform cortex, olfactory cortex, olfactory bulb, piriform cortex, piriform cortex, piriform cortex We are looking forward to exploring new ways to solve this problem. The piriform cortex and hippocampus are important parts of olfactory information processing, and it is difficult to record mental activity. The newly developed surface is completely exposed, but it is in the vitro region. The orientation of the surface is fixed. The ventral region is directly under the eye. The measurement method of nervous activity is easy to access. The heart beats and breathes are influenced by the movement of the body. In this study, a) a new system was established; b) information about the olfactory epithelium, olfactory bulb, piriform cortex, olfactory cortex, and concentration of olfactory information was used; and c) the expression of olfactory epithelium, olfactory bulb, and piriform cortex was evaluated. c) Information processing in the hippocampus peripheral cortex (periolfactory cortex and entorhinal cortex) and hippocampus peripheral cortex (periolfactory cortex and entorhinal cortex). In this study, the extracellular electric field potential was recorded in the olfactory epithelium, olfactory bulb, pyriform cortex, entorhinal cortex and hippocampus when stimulated by oxygen. The analysis of complex electrical responses in the piriform cortex during stimulation was successful.