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遺伝子改変動物を利用した喉頭運動調節神経機構の機能形態学的解析

利用转基因动物调节喉部运动的神经机制的功能和形态学分析

基本信息

批准号：
15K10807
负责人：
岡達郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、喉頭の運動を制御する中枢神経機構を機能解剖学的立場から明らかにすることを目的とし、中心灰白質から脳幹網様体ニューロンを経て、内喉頭筋を支配する延髄疑核運動ニューロンへ至る神経路の存在様式と、喉頭制御における各神経路の機能的意義を明らかにする。喉頭機能のうち、発声および呼吸に関与する内喉頭筋として、輪状甲状筋（声帯の緊張を調節）および後輪状被裂筋（声門の開大）を取りあげ、これらの筋を支配する疑核運動ニューロンと中心灰白質との連絡様式を形態学的に解析する。さらに、薬理遺伝学的手法を用いてこれらの神経路を選択的に活性化させることによって、どのような発声および呼吸の変化が生じるかを分析し、目的を達成する。まず、コリン作動性ニューロンのマーカーとなるコリンアセチル転移酵素（ChAT）プロモーターの支配下にCreを発現するよう遺伝子導入したマウスの脚橋被蓋核コリン作動性ニューロンにアデノ随伴ウイルスをベクターとして赤色蛍光蛋白質（mCherry）を導入するよう試みた。しかし、脚橋被蓋核は中脳から橋にかけての網様体に位置しており、コリン作動性ニューロンは広い範囲に散在することから、隣接する領域（動眼神経核や二丘体傍核）のコリン作動性ニューロンも標識されてしまう傾向があった。疑核の領域を観察すると、標識終末はごく少数を認めるのみであった。その理由の一つとして、mCherryに陰性を示すChAT陽性ニューロンが脚橋被蓋核において多数認められたことから、ウイルスの取り込み効率が低いことが考えられる。さらに本年度は、薬理遺伝学的方法を利用した機能解析を本格的に開始する予定であったが、発声および呼吸を解析する手技・手法を研究期間内に確立することができず、刺激によって活性化するニューロンの分布や、喉頭支配疑核運動ニューロンへの入力様態の解析については十分な結果を得ることができなかった。

The purpose of this study is to clarify the functional significance of each neural pathway from the standpoint of functional anatomy of central nervous system, which controls laryngeal movement, to the existence of neural pathways, and to the control of laryngeal movement. The function of larynx, sound transmission and respiration are related to the inner laryngeal muscles, the annular thyroid muscles (the tension of the sound band is regulated) and the posterior annular cleft muscles (the opening of the glottis). The movement of the nucleus is controlled by the central gray line. The morphological analysis is carried out. In this paper, the method of biological science is used to analyze and achieve the activation of the selection of the nervous system, the sound transmission and the respiration. Cre is produced under the control of ChAT, and the promoter is introduced into the footbridge of ChAT. The promoter of ChAT is introduced into mCherry. The position of the network in the nucleus of the foot bridge is different from that in the nucleus of the foot bridge. The activity of the network in the nucleus of the foot bridge is different from that in the nucleus of the foot bridge. The activity of the network in the nucleus of the foot bridge is different from that in the nucleus of the foot bridge. The domain of doubt is examined, and the end of the mark is recognized. The reason for this is that ChAT is positive, and most of them are negative. This year, the method of molecular genetics was used to analyze the function of the sample, to determine the initial stage of the study, to analyze the sound and respiration, to determine the manual skills and techniques, and to establish the results of the study during the study period, to analyze the activation, distribution, and entry state of the laryngeal control nucleus movement.