嗅覚系による草食動物の摂食行動調節メカニズム

嗅觉系统对食草动物摄食行为的调节

• 批准号: 05760219
• 负责人: 武内 ゆかり
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05760219/
• 关键词: 摂食行動; 摂食修飾物質; 生物検定法; 嗅覚; 脳内微小透析法; 神経伝達物質; シバヤギ; 草食動物

草食動物の摂食行動に影響を与える物質の存在は古くから知られているが、有効な生物検定法がなかったこともあって、これら嗅覚物質の単離・同定は遅れていた。申請者らは実験動物としてシバヤギを供試し、嗅覚系を介して摂食行動を抑制する牛糞からの抽出・部分精製画分を被験材料として、摂食行動を指標とした感度・再現性に優れた生物検定法の開発を進めている。本研究では、草食動物の摂食行動と嗅覚系による修飾の中枢機構を解明するための実験手法の一つとして、近年神経科学領域にて有用視されつつある脳内微小透析法をシバヤギに適用するための基礎検討を行なった。本法を利用することにより、嗅覚情報の伝達経路と考えられている嗅球・梨状皮質・中隔核・扁桃体等における神経伝達物質の動態を経時的に解析することが可能になるものと期待される。1)in vitro系を用いた微小透析法の検討各種神経伝達物質の高速液体クロマトグラフによる高感度解析のための条件を設定し、in vitro系を用いて実際に微小透析を行なって各々の物質の回収率を測定した。神経伝達物質として知られる興奮性アミノ酸およびカテコラミンについて検討した結果、最低感度はアミノ酸については100nM、カテコラミンについては0.5nM程度となり、その回収率は全て20%前後であった。2)脳内微小透析法のシバヤギへの適用上記の検討結果より、本法を適用することによって脳内各部位の液性環境の変動を捉えられることが示めされたため、次にin vivoの実験を行なった。市販の透析用プローブをシバヤギ用に改造し、動物を繰り返して実験に供試できるようガイドチューブを自作し、視床下部への脳定位的留置を試みた。手術後約半年間の実験期間中、動物の全身状態に変化は認められず、組織学的検索からもグリア細胞の増殖といった病理所見は見られなかったため、本法は動物の生理状態に変化を与えることなく適用可能であることが判明した。3)自由行動下での脳内微小透析法の確立本法を先の生物検定法に組み込む場合に、動物の摂食行動を妨げぬように改良する必要が生じた。そこで、バッテリ-駆動の灌流用ポンプをシバヤギに背負わせ、摂食行動への影響の有無を検討した。重量負荷が動物の摂食行動を妨げることなく、自由行動下においても本法の適用が可能となった。以上の実験結果より、草食動物の摂食行動と嗅覚系による修飾の中枢機構を解明するために有用な手法となることが期待される脳内微小透析法を自由行動下のシバヤギに適用し得ることが示され、現在実際のデータを集積中である。

Herbivores eat food and substances that exist in the past, and there are biological methods to determine the existence of odor substances. The applicant shall examine the animal, the olfactory system, the feeding action, the extraction, the partial refinement, the feeding action, the sensitivity, the reproducibility, and the development of the biological determination method. This study is aimed at clarifying the central mechanism of herbivore's "feeding action" and "olfactory system". In recent years, it has been widely used in the field of neuroscience to investigate the application of microdialysis in herbivore. This method uses the olfactory pathway of olfactory information to analyze the dynamics of the olfactory bulb, piriform cortex, septal nucleus and tonsil. 1)In vitro system for the use of microdialysis method to detect various kinds of substances in the high speed liquid chromatography, high sensitivity analysis of the conditions set, in vitro system for the use of microdialysis to determine the recovery rate of each substance The results of the investigation showed that the lowest sensitivity was 100nM, the lowest sensitivity was 0.5 nM, and the recovery rate was around 20%. 2) The application of microdialysis in vivo was studied. The results showed that the microdialysis method was applicable to the liquid environment in vivo. The market for dialysis is changing, the animals are moving, the test is moving, the lower part of the bed is moving, the test is moving. About half a year after the operation, the whole body state of the animal was changed, and the pathological findings were changed. 3)The establishment of microdialysis method under free movement is necessary for the improvement of animal's feeding behavior. To investigate the impact of the action on the perfusion of the brain. The weight of the animal and the movement of the animal are not suitable. The above results show that the herbivore's "feeding action" and "olfactory system" modify the central mechanism of the herbivore, and the method of microdialysis in the herbivore is suitable for the free movement of the herbivore.