Elucidation of the neural mechanisms underlying palatability of water

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体内の総水分量を一定に保つことは体液恒常性の維持に重要である。しかし、老廃物の尿中排泄、体温調節により水は体外に排出されるため、自発的に水を摂取しなければならない。脱水状態では、口渇感が増すとともに、感知した水をよりおいしく感じるため、飲水行動が強く促進される。近年、飲水行動の障害による脱水症に陥る高齢者が増加しており、公衆衛生上の問題となっている。しかし、飲水行動の中核である、『水を感知して摂取を駆動する脳内メカニズム』は未だ不明である。申請者は予備実験の結果より、脳内の味覚領域に飲水に応答して活性化するニューロンを見出した。そこで本研究では、標的の脳内領域において水味の情報伝達を担うニューロンを同定し、水のおいしさを作る神経回路の解明を目指す。本年度は、標的の脳領域における水味応答を確認した。標的の脳領域において内視鏡レンズを用いた脳深部 vivo イメージングを行い、口腔を介した水刺激に対する応答をリアルタイムで観察した。また、同時に物理刺激、浸透圧刺激や味覚刺激に対する応答を記録し、水応答ニューロンの応答様式を詳細に解析するとともに、水に対する応答特異性を確認した。さらに、標的の脳領域の水の嗜好性形成への寄与を検証するため、光遺伝学ツールを用いて神経活動の介入操作をおこない、水に対する嗜好性の変化を調べた。飲水と同期して標的の脳領域の神経活動を抑制し、水の舐め回数から嗜好性を評価した。