遺伝子工学を用いた孤束核嚥下ニューロンの網羅的解析

利用基因工程综合分析孤核吞咽神经元

• 批准号: 22K09906
• 负责人: 中山 希世美
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09906/
• 关键词: 嚥下; 孤束核; GCaMP; 除脳灌流標本; 神経回路; カルシウムイメージング

嚥下障害の改善は健康長寿実現のための重要課題であり、嚥下を形成する神経回路の全貌を知ることは、嚥下機能改善の手立てを考える上で非常に重要である。本研究は、嚥下の中枢パターン発生器と考えられている延髄孤束核のニューロンがどのように嚥下を形成しているのかという問いに答えるため、脳幹へのアプローチが容易で、嚥下機能を傷害しても標本の状態が悪化しないラット除脳灌流標本を用いて、孤束核嚥下ニューロンの活動および機能を網羅的に調べることを目的とする。2022年度には、脳幹背側部における嚥下関連ニューロンの存在を網羅的に調べるため、ラット脳幹背側部へのアデノ随伴ウイルスAAV1.Syn.GCaMP6f.WPRE.SV40の注入により、孤束核ニューロンにカルシウム感受性タンパクであるGCaMP6fを発現させた。このラットで除脳動脈灌流標本を作成し、嚥下に伴う脳幹背側部ニューロンの活動パターンを、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇による蛍光強度の変化をリアルタイムイメージングすることで調べた。上喉頭神経の電気刺激により応答するニューロンは、前庭神経核や孤束核を含む、Obexの吻側0-4 mmの範囲に広く分布していた。一方、電気刺激による誘発嚥下に関連して蛍光変化が起こるニューロンは、Obexの吻側0-2 mmの範囲に集中しており、特に孤束核の吻側内側部と中心外側部に局在していた。また、孤束核の嚥下に関連するニューロンの多くが、吸息活動に一致した活動も示す事が明らかとなった。

Improving the problem of swallowing is an important issue in improving health and longevity, and the formation of swallowing problems is a key issue. It is very important to know the full picture of the road and to improve the swallowing function by taking the test and taking the test. In this study, the main focus of the swallowing center is the solitary tract nucleus and theどのようにgul downをformed しているのかというask いにanswer えるため、脳干へのアプローチIt is easy and easy to swallow, and the function of swallowing is not damaged. The condition of the specimen is not changed, and the specimen is removed and perfused.いて, the solitary tract nucleus swallows the ニューロンのactivity およびfunction をthe に tune べることをpurpose とする of the snare. 2022 year には、脳干dorsal and side part における swallowing related ニューロンのexistentを网Luo's に tune べるため, ラット脳干 dorsal and side part へのアデノ accompanying ウイルスAAV1. Syn.GCaMP6f.WPRE.SV40の成により, solitary tract nucleus ニューロンにカルシウムsensitivity タンパクであるGCaMP6f を発appears させた.このラットでExclusion of arterial perfusion specimens is made, ingestion of ににう脳 trunk dorsal part ニューロンのActivity パターンを, cells The concentration of the inner light source has increased, and the light intensity has been adjusted accordingly. The upper laryngeal nerve is stimulated by electric stimulation, the vestibular nerve is contained in the solitary tract nucleus, and the obex is distributed 0-4 mm rostrally. One side, electrostimulation, induction of swallowing, connection, light change of light, rise, obex, rostral side 0-2 The mm area is concentrated, and the special area is the rostral medial part and the central lateral part of the solitary tract nucleus.また、The solitary tract nucleusのswallowingにrelatedするニューロンの多くが、The breathing activity にconsistent したactivitiesもshowす事が明らかとなった.

项目成果

Optical imaging of neurons related to fictive swallowing using GCaMP6f in an arterially perfused rat preparation

在动脉灌注大鼠制剂中使用 GCaMP6f 对与虚构吞咽相关的神经元进行光学成像

• DOI: 10.1016/j.job.2023.01.009
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Oral Biosciences
• 影响因子: 2.4
• 作者: Koyama Shiori;Nakayama Kiyomi;Mochizuki Ayako;Dantsuji Masanori;Nakamura Shiro;Maki Koutaro;Inoue Tomio
• 通讯作者: Inoue Tomio

Optical imaging of swallowing-related neurons in arterially perfused decerebrate rats

动脉灌注去脑大鼠吞咽相关神经元的光学成像

• 发表时间: 2023
• 作者: Shiori Koyama;Kiyomi Nakayama;Ayako Mochizuki;Masanori Dantsuji;Shiro Nakamura;Koutaro Maki;Tomio Inoue
• 通讯作者: Tomio Inoue