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。

嗅觉上皮和嗅球中的气味信息处理的机制已得到相当多的澄清，但是在嗅觉上皮和嗅球后处理的处理有很多未知，即嗅觉信息处理如何在Piriform Cortex中进行，在Piriform Cortex中进行，这是元素的中心，并且在何种元素中又有一个重要的核心区域，并且是一个重要的核心区域，并且是一个重要的综合位置。为了解决这个问题，我们开发了一个新的实验系统：一个带有嗅觉上皮的豚鼠脑标本。对于嗅觉信息处理至关重要的脑部部分，例如梨状皮层和海马的皮质，与基础基础协调，因此很难记录神经活动。新开发的标本暴露了整个大脑表面，并且由于可以在体外腔室内的任何方向固定脑样本，因此腹脑区域也可以在直接观察下进行处理，从而易于访问各种神经活动测量技术。它也不受心跳或呼吸引起的电动噪声的影响。 In this study, the purpose of the research is to first establish a) this new experimental system, b) how olfactory information transmitted from the olfactory epithelium to the piriform cortex via the olfactory bulb, that is, information on the type and concentration of odor, is expressed within the piriform cortex, and c) how this information is further transmitted to the upper centers of the hippocampus (perior olfactory cortex和内嗅皮层），海马和其他领域以及信息处理的进展。这项研究允许在细胞外电场潜在的记录和单个神经元记录中记录嗅觉反应，并在嗅觉上皮，嗅球，皮层皮层，内耳皮层，内耳皮层和海马中的单个神经元记录中记录。此外，我们成功地分析了气味刺激过程中梨状皮层的复杂电反应。