研究Discovery Saga

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【情報学】計算基盤：食体験／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】計算基盤：食体験提示／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】計算基盤：満腹感／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】計算基盤：味覚ディスプレイ／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】人間情報学：匂い提示／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【情報学】人間情報学：音場制御／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【情報学】人間情報学：複合臭／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【概要】人間や,生体の嗅覚応答をより定量的に予測することは,生活のさまざまな面において有用である.本研究では,匂い物質の物理化学的な特徴を定量的に分析することによって,匂いの知覚を予測する方法論を検討した.特に複合臭の知覚について検討した.それぞれの匂い物質の物理化学的特徴を示す分子記述子を分析することで,両者をある程度の精度で判別可能であることを示した.続いて,分子記述子を用いて嗅覚受容体の応答の予測を...

【情報学】人間情報学：分子情報／嗅覚を含む研究件

【概要】人間や,生体の嗅覚応答をより定量的に予測することは,生活のさまざまな面において有用である.本研究では,匂い物質の物理化学的な特徴を定量的に分析することによって,匂いの知覚を予測する方法論を検討した.特に複合臭の知覚について検討した.それぞれの匂い物質の物理化学的特徴を示す分子記述子を分析することで,両者をある程度の精度で判別可能であることを示した.続いて,分子記述子を用いて嗅覚受容体の応答の予測を...

【情報学】人間情報学：調香／嗅覚を含む研究件

【概要】人間や,生体の嗅覚応答をより定量的に予測することは,生活のさまざまな面において有用である.本研究では,匂い物質の物理化学的な特徴を定量的に分析することによって,匂いの知覚を予測する方法論を検討した.特に複合臭の知覚について検討した.それぞれの匂い物質の物理化学的特徴を示す分子記述子を分析することで,両者をある程度の精度で判別可能であることを示した.続いて,分子記述子を用いて嗅覚受容体の応答の予測を...

【情報学】人間情報学：感性情報学／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【情報学】人間情報学：QSAR ／嗅覚を含む研究件

【概要】人間や,生体の嗅覚応答をより定量的に予測することは,生活のさまざまな面において有用である.本研究では,匂い物質の物理化学的な特徴を定量的に分析することによって,匂いの知覚を予測する方法論を検討した.特に複合臭の知覚について検討した.それぞれの匂い物質の物理化学的特徴を示す分子記述子を分析することで,両者をある程度の精度で判別可能であることを示した.続いて,分子記述子を用いて嗅覚受容体の応答の予測を...

【情報学】人間情報学：知能ロボティクス／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【情報学】人間情報学：経皮電気刺激／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【情報学】人間情報学：嗅覚ディスプレイ／嗅覚を含む研究件

【概要】前年度に鼻孔に香気成分を提示するチューブを中鼻甲介まで挿入し、呼気、もしくは吸気と連動させて香気成分を提示し、嗅粘膜に香気成分を到達させることで、口の奥からこみ上げるときに感じる嗅覚（レトロナーザル経路嗅覚）と鼻の穴から嗅いだ時に感じる嗅覚（オルソナーザル経路の嗅覚）による嗅知覚の両者と同等の経験を、共通の鼻孔からの刺激で提示できる装置を開発した。本年度はチューブ先端を鼻孔から約1㎝の位置に設置し...

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【情報学】人間情報学：嗅覚電気刺激／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【情報学】人間情報学：感覚間相互作用／嗅覚を含む研究件

【概要】前年度に鼻孔に香気成分を提示するチューブを中鼻甲介まで挿入し、呼気、もしくは吸気と連動させて香気成分を提示し、嗅粘膜に香気成分を到達させることで、口の奥からこみ上げるときに感じる嗅覚（レトロナーザル経路嗅覚）と鼻の穴から嗅いだ時に感じる嗅覚（オルソナーザル経路の嗅覚）による嗅知覚の両者と同等の経験を、共通の鼻孔からの刺激で提示できる装置を開発した。本年度はチューブ先端を鼻孔から約1㎝の位置に設置し...

❏嗅覚による味覚変化の時間特性の解明：実験心理学・脳機能計測・動物行動学の統合研究(26245073)

【研究代表者】和田有史国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, 上級研究員 (30366546)

【概要】前・後鼻腔経路に呼吸と連動して嗅覚刺激を呈示する装置を開発し、成人を対象とした実験を行った結果、嗅覚による味覚増強効果は摂食中の呼吸との時間特性が影響することを解明した。非日常的な化学感覚同士の同時性判断は、物理感覚同士のそれと同等だが日常で経験する味嗅覚刺激のペアでは時間分解能が低かった。さらにERPによる脳活動測定の結果、味嗅覚同時刺激に対するピーク波形を見出した。また幼児対象の実験を行い...

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】人間情報学：鼻腔内化学感覚／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【情報学】人間情報学：鼻腔内科学感覚／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【情報学】人間情報学：知覚／嗅覚を含む研究件

❏嗅覚による味覚変化の時間特性の解明：実験心理学・脳機能計測・動物行動学の統合研究(26245073)

【研究代表者】和田有史国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, 上級研究員 (30366546)

【概要】前・後鼻腔経路に呼吸と連動して嗅覚刺激を呈示する装置を開発し、成人を対象とした実験を行った結果、嗅覚による味覚増強効果は摂食中の呼吸との時間特性が影響することを解明した。非日常的な化学感覚同士の同時性判断は、物理感覚同士のそれと同等だが日常で経験する味嗅覚刺激のペアでは時間分解能が低かった。さらにERPによる脳活動測定の結果、味嗅覚同時刺激に対するピーク波形を見出した。また幼児対象の実験を行い...

【情報学】人間情報学：インターフェース／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【情報学】人間情報学：感覚／嗅覚を含む研究件

❏嗅覚による味覚変化の時間特性の解明：実験心理学・脳機能計測・動物行動学の統合研究(26245073)

【研究代表者】和田有史国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, 上級研究員 (30366546)

【概要】前・後鼻腔経路に呼吸と連動して嗅覚刺激を呈示する装置を開発し、成人を対象とした実験を行った結果、嗅覚による味覚増強効果は摂食中の呼吸との時間特性が影響することを解明した。非日常的な化学感覚同士の同時性判断は、物理感覚同士のそれと同等だが日常で経験する味嗅覚刺激のペアでは時間分解能が低かった。さらにERPによる脳活動測定の結果、味嗅覚同時刺激に対するピーク波形を見出した。また幼児対象の実験を行い...

【概要】カエルの鼻腔には、嗅上皮に隣接して嗅陥凹（recessus olfactorius）と呼ばれる凹みが存在するが組織形態や機能については今まで不明であった。ヒキガエルの嗅陥凹の表面を覆う上皮を電子顕微鏡で観察したところ、感覚細胞には繊毛型と微絨毛型の両方がみられ、鋤鼻器の上皮（鋤鼻上皮）と似ていたが、神経の投射先である副嗅球における糸球体の分布を調べると、嗅陥凹上皮は鋤鼻上皮とは異なる神経投射領域を...

【情報学】人間情報学：感性／嗅覚を含む研究件

❏嗅覚による味覚変化の時間特性の解明：実験心理学・脳機能計測・動物行動学の統合研究(26245073)

【研究代表者】和田有史国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, 上級研究員 (30366546)

【概要】前・後鼻腔経路に呼吸と連動して嗅覚刺激を呈示する装置を開発し、成人を対象とした実験を行った結果、嗅覚による味覚増強効果は摂食中の呼吸との時間特性が影響することを解明した。非日常的な化学感覚同士の同時性判断は、物理感覚同士のそれと同等だが日常で経験する味嗅覚刺激のペアでは時間分解能が低かった。さらにERPによる脳活動測定の結果、味嗅覚同時刺激に対するピーク波形を見出した。また幼児対象の実験を行い...

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【情報学】人間情報学：心理物理学／嗅覚を含む研究件

【概要】前年度に鼻孔に香気成分を提示するチューブを中鼻甲介まで挿入し、呼気、もしくは吸気と連動させて香気成分を提示し、嗅粘膜に香気成分を到達させることで、口の奥からこみ上げるときに感じる嗅覚（レトロナーザル経路嗅覚）と鼻の穴から嗅いだ時に感じる嗅覚（オルソナーザル経路の嗅覚）による嗅知覚の両者と同等の経験を、共通の鼻孔からの刺激で提示できる装置を開発した。本年度はチューブ先端を鼻孔から約1㎝の位置に設置し...

【情報学】情報学フロンティア：ヒューマン・インターフェース／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【情報学】情報学フロンティア：拡張現実感／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】情報学フロンティア：クロスモーダル／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】情報学フロンティア：ゲーム／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【情報学】情報学フロンティア：バーチャル・リアリティ(VR) ／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【情報学】情報学フロンティア：機械学習／嗅覚を含む研究件

【概要】人間や,生体の嗅覚応答をより定量的に予測することは,生活のさまざまな面において有用である.本研究では,匂い物質の物理化学的な特徴を定量的に分析することによって,匂いの知覚を予測する方法論を検討した.特に複合臭の知覚について検討した.それぞれの匂い物質の物理化学的特徴を示す分子記述子を分析することで,両者をある程度の精度で判別可能であることを示した.続いて,分子記述子を用いて嗅覚受容体の応答の予測を...

【情報学】情報学フロンティア：ケモインフォマティクス／嗅覚を含む研究件

【概要】人間や,生体の嗅覚応答をより定量的に予測することは,生活のさまざまな面において有用である.本研究では,匂い物質の物理化学的な特徴を定量的に分析することによって,匂いの知覚を予測する方法論を検討した.特に複合臭の知覚について検討した.それぞれの匂い物質の物理化学的特徴を示す分子記述子を分析することで,両者をある程度の精度で判別可能であることを示した.続いて,分子記述子を用いて嗅覚受容体の応答の予測を...

【複合領域】健康・スポーツ科学：人間生活環境／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【複合領域】健康・スポーツ科学：感覚情報／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、同一の嗅覚受容体(OR)を発現する嗅覚神経細胞は発生の過程で自身の軸索を収斂させ嗅球の特定の糸球体へと投射する。先行研究から、発現するORは複数の軸索ガイダンス、細胞選別分子の転写レベルを調節することによって軸索投射を制御することが明らかとなっている。しかしながら、どのようなシグナルによってORが活性化されるのかというシグナルソースについては明らかとされていなかった。本研究では...

【複合領域】健康・スポーツ科学：心拍数／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【複合領域】デザイン学：デザイン／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【複合領域】生活科学：人間工学／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【複合領域】生活科学：食感／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では，食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで，元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し，それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした．また，食味を変化させる感覚間相互作用における視覚，嗅覚，味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし，それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能...

【複合領域】一般理論：官能評価／嗅覚を含む研究件

【概要】人間や,生体の嗅覚応答をより定量的に予測することは,生活のさまざまな面において有用である.本研究では,匂い物質の物理化学的な特徴を定量的に分析することによって,匂いの知覚を予測する方法論を検討した.特に複合臭の知覚について検討した.それぞれの匂い物質の物理化学的特徴を示す分子記述子を分析することで,両者をある程度の精度で判別可能であることを示した.続いて,分子記述子を用いて嗅覚受容体の応答の予測を...

【複合領域】一般理論：遺伝と環境／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【環境学】環境解析学：ドブネズミ／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【化学】複合化学：ケミカルプローブ／嗅覚を含む研究件

【キーワード】植物嗅覚 / 化学感覚 / カルシウムシグナル / プロテアーゼインヒビター / みどりの香り (他8件)

【概要】本研究では植物の「嗅覚」の分子機構解明を目指している。2020年度はカルシウムセンサータンパク質GCaMP発現シロイヌナズナを用いた嗅覚モニタリング実験でシロイヌナズナは高濃度の(Z)-3-ヘキセナールには応答するが、実際の植物から放散される濃度の香り化合物には応答しないことが明らかとなった。ただ、植物体内で発生するのと同程度の濃度の香り化合物溶液で処理することで応答が見られ、カルシウム流入を介し...

【生物学】生物学：let-60 ／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【生物学】生物学：嗅覚抑圧／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【生物学】生物学：環状ヌクレオチド依存性チャネル／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【生物学】生物学：Ras-MAPキナーゼ系／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【生物学】生物学：揮発性誘引物質／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【生物学】生物学：C.elegans ／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【生物学】生物学：ムスク／嗅覚を含む研究件

❏個々の嗅覚受容体が匂いの質に果たす役割の解明-パーソナルゲノム時代の香りデザイン(18K14651)

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【概要】日常生活において、香りは生活の質を高める重要な要素のひとつとなっている。視覚が光を受容するたった4種類の受容体で構成されるのに対して、嗅覚は、ヒトでは396種類もの受容体がある上、各々が多数の匂い物質を受容する。さらに嗅覚受容体には多型があり、遺伝型により匂い応答性が異なる。こうした嗅覚の複雑さが、匂いを研究対象として扱う上での挑戦性を高めており、個々人の好みや目的に合いかつ周囲と調和のとれた香り...

【生物学】生物学：再構成／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚システムは、記憶・学習など脳の高次中枢機能の解明のためのモデルシステムとして注目をされている。1991年、嗅覚受容体がクローニングされて以来、匂いシグナルの情報伝達経路の解析が急速に進みつつある。その一方で、嗅覚受容体の機能的発現の困難さ、リガンドである匂い物質の多種多様性などの理由から、嗅覚受容体と匂い物質との対応づけは遅れている。本研究では、数十万種類もの匂い物質を異なった匂いとして認識す...

【生物学】生物学：Lhx2 ／嗅覚を含む研究件

❏嗅覚受容体遺伝子発現制御におけるLIMホメオドメイン型転写因子Lhx2の機能解析(18570206)

【研究代表者】廣田順二大阪府立大学, 理学系研究科, 准教授 (60405339)

【キーワード】嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 / 転写因子 / トランスジェニック (他7件)

【概要】ヒトやマウスの嗅覚神経系は、嗅覚受容体(odorant receptor:OR)によって数十万もの匂い分子を識別している。OR遺伝子はゲノム上最大の遺伝子ファミリーを形成する多重遣伝子であり、その総数はマウスにおいて約千個に及び、全遣伝子の5%を占める。嗅神経細胞におけるOR遺伝子の発現は、免疫系の抗原受容体遺伝子と同様に、1つの細胞で1種類の遺伝子が、対立遺伝子の一方からのみ発現するという極めて...

【生物学】生物学：回路構築／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【生物学】生物学：シナプス特異性／嗅覚を含む研究件

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【生物学】生物学：嗅覚受容体多重遺伝子／嗅覚を含む研究件

【キーワード】遺伝子発現調節 / 嗅覚受容体多重遺伝子 / 嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 (他7件)

【概要】マウス嗅覚受容体(odorant receptor:OR)遺伝子の発現制御機構の解明を目的とし、OR遺伝子の発現制御に関与する因子の探索と発現制御領域同定のためのトランスジェニックマウスの作成を行った。その結果、OR遺伝子発現に関与すると考えられる制御因子を新たに同定した。また発現制御領域の同定のためのトランスジーンコンストラクトを作成し、現在までに複数のトランスジェニックマウス系統を得ている。今...

【生物学】生物学：嗅細胞／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【生物学】生物学：運命決定／嗅覚を含む研究件

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

【生物学】生物学：神経回路構築／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では、マウス嗅覚系における神経活動依存的な神経回路の形成機構を解明すべく、嗅細胞における神経活動の記録および操作の実験を行った。その結果、①個々の嗅細胞に発現する嗅覚受容体という情報は神経活動の自発発火パターンへと変換されること、②それぞれの神経活動パターンは異なる軸索選別分子の発現を誘導すること、③嗅覚受容体の種類という情報は神経活動パターンを介して分子発現を誘導し、それらの分子発現によっ...

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【生物学】生物学：転写調節配列／嗅覚を含む研究件

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

【生物学】生物学：軸索ガイダンス／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、同一の嗅覚受容体(OR)を発現する嗅覚神経細胞は発生の過程で自身の軸索を収斂させ嗅球の特定の糸球体へと投射する。先行研究から、発現するORは複数の軸索ガイダンス、細胞選別分子の転写レベルを調節することによって軸索投射を制御することが明らかとなっている。しかしながら、どのようなシグナルによってORが活性化されるのかというシグナルソースについては明らかとされていなかった。本研究では...

【生物学】生物学：軸索投射／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【概要】マウスの嗅覚系では、同一の嗅覚受容体(OR)を発現する嗅覚神経細胞は発生の過程で自身の軸索を収斂させ嗅球の特定の糸球体へと投射する。先行研究から、発現するORは複数の軸索ガイダンス、細胞選別分子の転写レベルを調節することによって軸索投射を制御することが明らかとなっている。しかしながら、どのようなシグナルによってORが活性化されるのかというシグナルソースについては明らかとされていなかった。本研究では...

❏嗅神経細胞における神経個性獲得のメカニズム(22700364)

【研究代表者】竹内春樹東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任助教 (70548859)

【キーワード】神経回路網 / 神経回路形成 / 嗅覚 / 軸索投射 / 神経科学 (他10件)

【概要】複雑な神経回路の形成メカニズムを明らかにすることは神経科学における中心課題の一つである。マウスの嗅覚系では、発現する嗅覚受容体が中心的な役割を担うことが知られているが、嗅覚受容体タンパク質を活性化するシグナルの実態については明らかにされていなかった。本研究課題では、嗅覚受容体が持つリガンドに依存しない基礎的活性に着目し、個々の受容体ごとに活性の度合いが異なっており、そのシグナル強度の差が軸索の投射...

【生物学】生物学：野生ネズミ／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【生物学】生物学：匂い応答／嗅覚を含む研究件

【キーワード】植物嗅覚 / 化学感覚 / カルシウムシグナル / プロテアーゼインヒビター / みどりの香り (他8件)

【概要】本研究では植物の「嗅覚」の分子機構解明を目指している。2020年度はカルシウムセンサータンパク質GCaMP発現シロイヌナズナを用いた嗅覚モニタリング実験でシロイヌナズナは高濃度の(Z)-3-ヘキセナールには応答するが、実際の植物から放散される濃度の香り化合物には応答しないことが明らかとなった。ただ、植物体内で発生するのと同程度の濃度の香り化合物溶液で処理することで応答が見られ、カルシウム流入を介し...

【生物学】生物学：プロテアーゼインヒビター／嗅覚を含む研究件

【キーワード】植物嗅覚 / 化学感覚 / カルシウムシグナル / プロテアーゼインヒビター / みどりの香り (他8件)

【概要】本研究では植物の「嗅覚」の分子機構解明を目指している。2020年度はカルシウムセンサータンパク質GCaMP発現シロイヌナズナを用いた嗅覚モニタリング実験でシロイヌナズナは高濃度の(Z)-3-ヘキセナールには応答するが、実際の植物から放散される濃度の香り化合物には応答しないことが明らかとなった。ただ、植物体内で発生するのと同程度の濃度の香り化合物溶液で処理することで応答が見られ、カルシウム流入を介し...

【生物学】生物学：遺伝子発現調節／嗅覚を含む研究件

【キーワード】遺伝子発現調節 / 嗅覚受容体多重遺伝子 / 嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 (他7件)

【概要】マウス嗅覚受容体(odorant receptor:OR)遺伝子の発現制御機構の解明を目的とし、OR遺伝子の発現制御に関与する因子の探索と発現制御領域同定のためのトランスジェニックマウスの作成を行った。その結果、OR遺伝子発現に関与すると考えられる制御因子を新たに同定した。また発現制御領域の同定のためのトランスジーンコンストラクトを作成し、現在までに複数のトランスジェニックマウス系統を得ている。今...

【生物学】生物学：植物嗅覚／嗅覚を含む研究件

【キーワード】植物嗅覚 / 化学感覚 / カルシウムシグナル / プロテアーゼインヒビター / みどりの香り (他8件)

【概要】本研究では植物の「嗅覚」の分子機構解明を目指している。2020年度はカルシウムセンサータンパク質GCaMP発現シロイヌナズナを用いた嗅覚モニタリング実験でシロイヌナズナは高濃度の(Z)-3-ヘキセナールには応答するが、実際の植物から放散される濃度の香り化合物には応答しないことが明らかとなった。ただ、植物体内で発生するのと同程度の濃度の香り化合物溶液で処理することで応答が見られ、カルシウム流入を介し...

【生物学】生物学：みどりの香り／嗅覚を含む研究件

【キーワード】植物嗅覚 / 化学感覚 / カルシウムシグナル / プロテアーゼインヒビター / みどりの香り (他8件)

【概要】本研究では植物の「嗅覚」の分子機構解明を目指している。2020年度はカルシウムセンサータンパク質GCaMP発現シロイヌナズナを用いた嗅覚モニタリング実験でシロイヌナズナは高濃度の(Z)-3-ヘキセナールには応答するが、実際の植物から放散される濃度の香り化合物には応答しないことが明らかとなった。ただ、植物体内で発生するのと同程度の濃度の香り化合物溶液で処理することで応答が見られ、カルシウム流入を介し...

【生物学】生物学：シバヤギ／嗅覚を含む研究件

【概要】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...

【生物学】生物学：安寧／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【生物学】生物学：前嗅核／嗅覚を含む研究件

❏匂い源の左右方向感知機能に関わる嗅皮質領域ならびに投射経路の解明(24791753)

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】菊田周東京大学, 保健・健康推進本部, 助教 (00555865)

【キーワード】嗅覚 / 嗅上皮障害 / 嗅上皮 / 前嗅核

【概要】嗅覚情報は左右嗅上皮で別々に受け取られ、高次中枢で統合される。しかし、その統合様式の意義は不明である。同側嗅上皮（記録側）から興奮性入力を受け取り、対側嗅上皮からは抑制性入力を受け取る細胞群は、前嗅核吻外側領域に局在していた。この特性は、音源定位機能に関わる聴覚系の外側上オリーブ核細胞の応答特性に似ていた。前嗅核細胞は、左右嗅上皮からの匂い入力の差分を検出し、匂い源の同定に関わると予想される。 ...

【生物学】生物学：社会的緩衝／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【生物学】基礎生物学：受容細胞／嗅覚を含む研究件

【概要】カエルの鼻腔には、嗅上皮に隣接して嗅陥凹（recessus olfactorius）と呼ばれる凹みが存在するが組織形態や機能については今まで不明であった。ヒキガエルの嗅陥凹の表面を覆う上皮を電子顕微鏡で観察したところ、感覚細胞には繊毛型と微絨毛型の両方がみられ、鋤鼻器の上皮（鋤鼻上皮）と似ていたが、神経の投射先である副嗅球における糸球体の分布を調べると、嗅陥凹上皮は鋤鼻上皮とは異なる神経投射領域を...

【生物学】基礎生物学：副嗅球／嗅覚を含む研究件

【概要】多くの動物は、種の保存や生命の危機回避において、嗅覚を通じて外界から様々な情報を得ている。匂い物質やフェロモンといった化学物質がその情報の担い手であり、情動や行動、生理的変化を惹き起こす。本研究において、マウス脳内における匂い物質やフェロモン様物質に対する応答を、機能的MRI手法により捉えることに成功した。繰り返しの嗅覚刺激に呼応して周期的に信号変化が生じる脳内部位を抽出する解析手法を確立し、こ...

【生物学】基礎生物学：鋤鼻器／嗅覚を含む研究件

【概要】カエルの鼻腔には、嗅上皮に隣接して嗅陥凹（recessus olfactorius）と呼ばれる凹みが存在するが組織形態や機能については今まで不明であった。ヒキガエルの嗅陥凹の表面を覆う上皮を電子顕微鏡で観察したところ、感覚細胞には繊毛型と微絨毛型の両方がみられ、鋤鼻器の上皮（鋤鼻上皮）と似ていたが、神経の投射先である副嗅球における糸球体の分布を調べると、嗅陥凹上皮は鋤鼻上皮とは異なる神経投射領域を...

【生物学】基礎生物学：感覚細胞／嗅覚を含む研究件

【概要】カエルの鼻腔には、嗅上皮に隣接して嗅陥凹（recessus olfactorius）と呼ばれる凹みが存在するが組織形態や機能については今まで不明であった。ヒキガエルの嗅陥凹の表面を覆う上皮を電子顕微鏡で観察したところ、感覚細胞には繊毛型と微絨毛型の両方がみられ、鋤鼻器の上皮（鋤鼻上皮）と似ていたが、神経の投射先である副嗅球における糸球体の分布を調べると、嗅陥凹上皮は鋤鼻上皮とは異なる神経投射領域を...

【生物学】基礎生物学：神経投射／嗅覚を含む研究件

【概要】カエルの鼻腔には、嗅上皮に隣接して嗅陥凹（recessus olfactorius）と呼ばれる凹みが存在するが組織形態や機能については今まで不明であった。ヒキガエルの嗅陥凹の表面を覆う上皮を電子顕微鏡で観察したところ、感覚細胞には繊毛型と微絨毛型の両方がみられ、鋤鼻器の上皮（鋤鼻上皮）と似ていたが、神経の投射先である副嗅球における糸球体の分布を調べると、嗅陥凹上皮は鋤鼻上皮とは異なる神経投射領域を...

【生物学】基礎生物学：ジグザグ歩行／嗅覚を含む研究件

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【生物学】基礎生物学：シクリッド／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：種分化／嗅覚を含む研究件

【概要】フェロモン情報経路における神経活動抑制の作用点・作用機序を検討することにより，匂いのアンタゴニズムが脳のどこでどのように起こっているかを明らかにすることを目的としている。行動学的アンタゴニストの情報処理を担う脳部位を標的とし、ガラス微小電極による実験を行った。アンタゴニストに興奮性の応答を示す細胞に対して、蛍光色素を注入し、三次元形態を同定した。これらの細胞群の出力部位である軸索終末の分布を分析...

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：ビクトリア湖／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：アリル頻度／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：両生類／嗅覚を含む研究件

【概要】カエルの鼻腔には、嗅上皮に隣接して嗅陥凹（recessus olfactorius）と呼ばれる凹みが存在するが組織形態や機能については今まで不明であった。ヒキガエルの嗅陥凹の表面を覆う上皮を電子顕微鏡で観察したところ、感覚細胞には繊毛型と微絨毛型の両方がみられ、鋤鼻器の上皮（鋤鼻上皮）と似ていたが、神経の投射先である副嗅球における糸球体の分布を調べると、嗅陥凹上皮は鋤鼻上皮とは異なる神経投射領域を...

【生物学】基礎生物学：フェロモン／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【概要】多くの動物は、種の保存や生命の危機回避において、嗅覚を通じて外界から様々な情報を得ている。匂い物質やフェロモンといった化学物質がその情報の担い手であり、情動や行動、生理的変化を惹き起こす。本研究において、マウス脳内における匂い物質やフェロモン様物質に対する応答を、機能的MRI手法により捉えることに成功した。繰り返しの嗅覚刺激に呼応して周期的に信号変化が生じる脳内部位を抽出する解析手法を確立し、こ...

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：フェロモンブレンド／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：フェロモン受容／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：匂い／嗅覚を含む研究件

❏個々の嗅覚受容体が匂いの質に果たす役割の解明-パーソナルゲノム時代の香りデザイン(18K14651)

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【概要】日常生活において、香りは生活の質を高める重要な要素のひとつとなっている。視覚が光を受容するたった4種類の受容体で構成されるのに対して、嗅覚は、ヒトでは396種類もの受容体がある上、各々が多数の匂い物質を受容する。さらに嗅覚受容体には多型があり、遺伝型により匂い応答性が異なる。こうした嗅覚の複雑さが、匂いを研究対象として扱う上での挑戦性を高めており、個々人の好みや目的に合いかつ周囲と調和のとれた香り...

【概要】ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定することは、ヒトの匂い受容の理解にとって必須である。本申請課題では、ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定するアッセイ系の確立するため、ヒト嗅神経をin vitroで作出する方法を計画した。発生期の嗅覚神経細胞の遺伝子発現プロファイルデータから候補となる転写因子を絞り込んだ。現在、レンチウイルスを用いてヒト線維芽細胞に遺伝子導入し、嗅覚神経細胞への分化誘導を試みている。 ...

【概要】多くの動物は、種の保存や生命の危機回避において、嗅覚を通じて外界から様々な情報を得ている。匂い物質やフェロモンといった化学物質がその情報の担い手であり、情動や行動、生理的変化を惹き起こす。本研究において、マウス脳内における匂い物質やフェロモン様物質に対する応答を、機能的MRI手法により捉えることに成功した。繰り返しの嗅覚刺激に呼応して周期的に信号変化が生じる脳内部位を抽出する解析手法を確立し、こ...

【生物学】基礎生物学：匂い識別／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：嗅覚系／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では、マウス嗅覚系における神経活動依存的な神経回路の形成機構を解明すべく、嗅細胞における神経活動の記録および操作の実験を行った。その結果、①個々の嗅細胞に発現する嗅覚受容体という情報は神経活動の自発発火パターンへと変換されること、②それぞれの神経活動パターンは異なる軸索選別分子の発現を誘導すること、③嗅覚受容体の種類という情報は神経活動パターンを介して分子発現を誘導し、それらの分子発現によっ...

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【生物学】基礎生物学：嗅覚行動／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚受容体は大きく２つのクラス、「魚類から哺乳類に共通した」Class Iと「陸生動物特異的な」Class IIに分類される。嗅神経細胞は、その分化過程においてどちらかのクラスの受容体を発現するように運命づけられる。最近、我々はこの嗅神経細胞の二者択一的運命決定の制御因子として転写因子Bcl11bを同定した。本研究課題では、Bcl11bによる嗅覚受容体クラス選択の制御機構の全容を明らかにすることを...

【生物学】基礎生物学：触角葉／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：ガラス微小電極／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：多型維持／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：神経系／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【生物学】基礎生物学：神経行動学／嗅覚を含む研究件

【概要】フェロモン情報経路における神経活動抑制の作用点・作用機序を検討することにより，匂いのアンタゴニズムが脳のどこでどのように起こっているかを明らかにすることを目的としている。行動学的アンタゴニストの情報処理を担う脳部位を標的とし、ガラス微小電極による実験を行った。アンタゴニストに興奮性の応答を示す細胞に対して、蛍光色素を注入し、三次元形態を同定した。これらの細胞群の出力部位である軸索終末の分布を分析...

【生物学】基礎生物学：神経細胞分化／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚受容体は大きく２つのクラス、「魚類から哺乳類に共通した」Class Iと「陸生動物特異的な」Class IIに分類される。嗅神経細胞は、その分化過程においてどちらかのクラスの受容体を発現するように運命づけられる。最近、我々はこの嗅神経細胞の二者択一的運命決定の制御因子として転写因子Bcl11bを同定した。本研究課題では、Bcl11bによる嗅覚受容体クラス選択の制御機構の全容を明らかにすることを...

【生物学】基礎生物学：比較神経解剖学／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：下行性介在神経／嗅覚を含む研究件

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【生物学】基礎生物学：V1R2 ／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：V1R2受容体／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：V1R型嗅覚受容体／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：V1R受容体／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：V2R ／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：VlR型嗅覚受容体／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：行動生理／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において魚類ゲノム中に6コピー存在すると考えられているV1R型嗅覚受容体遺伝子を全て、シクリッドから単離した。さらにこれらをビクトリア湖産シクリッド種間で比較したところ、V1R2遺伝子において顕著に配列の異なるアリルの多型を発見し、さらなる解析を進めた。その結果、このアリル多型は850万年以上前から維持されてきたものであることが判明した。配列の大きく異なる2 種類のアリル型を集団中に維持する...

【生物学】基礎生物学：微小電極法／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：正の淘汰／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】人類学：近赤外外分光分析法／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【生物学】人類学：近赤外分光分析法／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【生物学】人類学：リモネン／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【生物学】人類学：生理応答／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【生物学】人類学：匂い物質／嗅覚を含む研究件

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【概要】マウスが自然界で感知する匂いと嗅覚受容体の対応付けは進んでいない。また、嗅覚受容体は、精巣、心臓、筋肉など、鼻以外の組織でも発現しているが内在性リガンドは同定されていない。本研究では、これら嗅覚受容体のナチュラルリガンドを同定することを目的とした。活性物質精製に適した効率のよい嗅覚受容体アッセイ系を確立した。嗅覚受容体のナチュラルリガンドとして、包皮腺から脂質関連物質の精製・構造決定に成功した。卵...

【生物学】人類学：霊長類／嗅覚を含む研究件

【概要】コスタリカでシロガオオマキザル野生群を調査し、早い者勝ちとなる小さく開花期の短い樹木では3色型色覚個体の先着頻度が2色型個体より有意に高いこと、熟すると匂い物質の総量が増加する果実ほど匂い嗅ぎ頻度が高いこと、2色型は3色型より高頻度に匂い嗅ぎを行うことを示した。熱帯雨林と乾燥林とでシロガオオマキザルの全ゲノム配列決定を行い、腎機能、長寿命、脳発生等に関わる遺伝子への自然選択を検出した。旨味受容体T...

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

【生物学】人類学：採食／嗅覚を含む研究件

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

【生物学】人類学：採食行動／嗅覚を含む研究件

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

【生物学】人類学：嗅覚刺激／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【生物学】人類学：感覚進化／嗅覚を含む研究件

【概要】コスタリカでシロガオオマキザル野生群を調査し、早い者勝ちとなる小さく開花期の短い樹木では3色型色覚個体の先着頻度が2色型個体より有意に高いこと、熟すると匂い物質の総量が増加する果実ほど匂い嗅ぎ頻度が高いこと、2色型は3色型より高頻度に匂い嗅ぎを行うことを示した。熱帯雨林と乾燥林とでシロガオオマキザルの全ゲノム配列決定を行い、腎機能、長寿命、脳発生等に関わる遺伝子への自然選択を検出した。旨味受容体T...

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【生物学】人類学：感覚生態／嗅覚を含む研究件

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【生物学】人類学：脳血液動態／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【生物学】人類学：オマキザル／嗅覚を含む研究件

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【生物学】人類学：色覚／嗅覚を含む研究件

【概要】コスタリカでシロガオオマキザル野生群を調査し、早い者勝ちとなる小さく開花期の短い樹木では3色型色覚個体の先着頻度が2色型個体より有意に高いこと、熟すると匂い物質の総量が増加する果実ほど匂い嗅ぎ頻度が高いこと、2色型は3色型より高頻度に匂い嗅ぎを行うことを示した。熱帯雨林と乾燥林とでシロガオオマキザルの全ゲノム配列決定を行い、腎機能、長寿命、脳発生等に関わる遺伝子への自然選択を検出した。旨味受容体T...

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【生物学】人類学：心拍変動性(HRV) ／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【生物学】人類学：心拍変動性解析／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【生物学】人類学：新世界ザル／嗅覚を含む研究件

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【生物学】人類学：マカク／嗅覚を含む研究件

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

【生物学】人類学：トランスジェニック／嗅覚を含む研究件

【キーワード】遺伝子発現調節 / 嗅覚受容体多重遺伝子 / 嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 (他7件)

【概要】マウス嗅覚受容体(odorant receptor:OR)遺伝子の発現制御機構の解明を目的とし、OR遺伝子の発現制御に関与する因子の探索と発現制御領域同定のためのトランスジェニックマウスの作成を行った。その結果、OR遺伝子発現に関与すると考えられる制御因子を新たに同定した。また発現制御領域の同定のためのトランスジーンコンストラクトを作成し、現在までに複数のトランスジェニックマウス系統を得ている。今...

❏嗅覚受容体遺伝子発現制御におけるLIMホメオドメイン型転写因子Lhx2の機能解析(18570206)

【研究代表者】廣田順二大阪府立大学, 理学系研究科, 准教授 (60405339)

【キーワード】嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 / 転写因子 / トランスジェニック (他7件)

【概要】ヒトやマウスの嗅覚神経系は、嗅覚受容体(odorant receptor:OR)によって数十万もの匂い分子を識別している。OR遺伝子はゲノム上最大の遺伝子ファミリーを形成する多重遣伝子であり、その総数はマウスにおいて約千個に及び、全遣伝子の5%を占める。嗅神経細胞におけるOR遺伝子の発現は、免疫系の抗原受容体遺伝子と同様に、1つの細胞で1種類の遺伝子が、対立遺伝子の一方からのみ発現するという極めて...

【生物学】人類学：進化／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】人類学：ケミカルセンス／嗅覚を含む研究件

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【生物学】人類学：コロブス／嗅覚を含む研究件

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

【生物学】人類学：α-ピネン／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】本研究では様々な自然由来のにおいに対する乳児の反応についてデータを蓄積するとともに，同一被験者の経時的な反応の変化を明らかにすることを目的とした。被験者は52名の男女乳児（日齢73.3±19.9日）とし（この人数には平成22～23年度に実施した挑戦的萌芽研究における被験者も含む），各種においを呈示した際の脳活動，心拍数，心拍変動性，唾液アミラーゼ活性を連続的に測定した。結果としてα－ピネンのにおい...

【生物学】人類学：果実採食／嗅覚を含む研究件

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【工学】機械工学：脳活動計測／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【工学】機械工学：リポフェクション／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【工学】機械工学：知能機械／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【工学】機械工学：分散培養／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【工学】機械工学：定位行動／嗅覚を含む研究件

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【工学】機械工学：神経活動パターン／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【工学】機械工学：ナノメカトロニクス／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【工学】電気電子工学：フリップフロップ／嗅覚を含む研究件

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【工学】建築学：禁煙／嗅覚を含む研究件

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【工学】建築学：順応／嗅覚を含む研究件

❏個々の嗅覚受容体が匂いの質に果たす役割の解明-パーソナルゲノム時代の香りデザイン(18K14651)

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【概要】日常生活において、香りは生活の質を高める重要な要素のひとつとなっている。視覚が光を受容するたった4種類の受容体で構成されるのに対して、嗅覚は、ヒトでは396種類もの受容体がある上、各々が多数の匂い物質を受容する。さらに嗅覚受容体には多型があり、遺伝型により匂い応答性が異なる。こうした嗅覚の複雑さが、匂いを研究対象として扱う上での挑戦性を高めており、個々人の好みや目的に合いかつ周囲と調和のとれた香り...

【工学】総合工学：マイクロ／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【工学】総合工学：美学／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【工学】総合工学：フェーズドアレイ／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【工学】総合工学：ロボット／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【工学】総合工学：超音波／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【工学】総合工学：音響流／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【工学】総合工学：非線形音響／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【工学】総合工学：心理／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【工学】総合工学：流体工学／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【工学】総合工学：流体力学／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【工学】総合工学：センサー／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【工学】総合工学：光学計測／嗅覚を含む研究件

【キーワード】昆虫 / キノコ体 / カルシウムイメージング / 古典的条件付け / 神経可塑性 (他8件)

【概要】本研究は, 昆虫の行動を制御する脳・神経機能の解明に向けて, 行動下にある昆虫の脳神経節の神経活動を光学的に測定することを目的とした。2007 度は, マイクロインジェクション法によって, のフタホシコオロギ脳神経節へのAM 体カルシウム感受性蛍光色素の導入に成功し, キノコ体傘部の神経活動をカルシウムイメージングすることに成功した。2008度は, 顕微鏡ステージ上で嗅覚-味覚連合学習を行う刺激装...

【工学】総合工学：計算流体力学(CFD) ／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【工学】総合工学：可視化／嗅覚を含む研究件

❏嗅覚神経細胞における匂い刺激応答の再構成と可視化(11680661)

【研究テーマ】生物物理学

【キーワード】匂い / 嗅覚 / 受容体 / 可視化

【概要】外界から鼻に入ってくる様々な匂いは、嗅上皮の嗅神経細胞繊毛上に発現しているGタンパク質共役型嗅覚受容体によって認識される。本申請研究の一年目の目的として、匂い物質と受容体との対応を明らかにするために、嗅細胞内Ca^<2+>濃度変動を利用した分子レベルおよび組織レベルでの匂い応答の解析を行った。ある特定の匂いが嗅上皮のどの部分を刺激するか、嗅上皮上の匂いマップを作製するために、細胞内Ca...

【総合生物】ゲノム科学：分子遺伝／嗅覚を含む研究件

【概要】果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑...

【総合生物】生体分子化学：微小脳／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【総合生物】神経科学：直接変換法／嗅覚を含む研究件

【概要】ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定することは、ヒトの匂い受容の理解にとって必須である。本申請課題では、ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定するアッセイ系の確立するため、ヒト嗅神経をin vitroで作出する方法を計画した。発生期の嗅覚神経細胞の遺伝子発現プロファイルデータから候補となる転写因子を絞り込んだ。現在、レンチウイルスを用いてヒト線維芽細胞に遺伝子導入し、嗅覚神経細胞への分化誘導を試みている。 ...

【総合生物】神経科学：神経回路網／嗅覚を含む研究件

❏嗅神経細胞における神経個性獲得のメカニズム(22700364)

【研究代表者】竹内春樹東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任助教 (70548859)

【キーワード】神経回路網 / 神経回路形成 / 嗅覚 / 軸索投射 / 神経科学 (他10件)

【概要】複雑な神経回路の形成メカニズムを明らかにすることは神経科学における中心課題の一つである。マウスの嗅覚系では、発現する嗅覚受容体が中心的な役割を担うことが知られているが、嗅覚受容体タンパク質を活性化するシグナルの実態については明らかにされていなかった。本研究課題では、嗅覚受容体が持つリガンドに依存しない基礎的活性に着目し、個々の受容体ごとに活性の度合いが異なっており、そのシグナル強度の差が軸索の投射...

【総合生物】神経科学：適応行動／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【総合生物】神経科学：回路形成／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では、マウス嗅覚系における神経活動依存的な神経回路の形成機構を解明すべく、嗅細胞における神経活動の記録および操作の実験を行った。その結果、①個々の嗅細胞に発現する嗅覚受容体という情報は神経活動の自発発火パターンへと変換されること、②それぞれの神経活動パターンは異なる軸索選別分子の発現を誘導すること、③嗅覚受容体の種類という情報は神経活動パターンを介して分子発現を誘導し、それらの分子発現によっ...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【総合生物】神経科学：シナプス／嗅覚を含む研究件

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【総合生物】神経科学：生物・生体工学／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【総合生物】神経科学：連合学習／嗅覚を含む研究件

【キーワード】昆虫 / キノコ体 / カルシウムイメージング / 古典的条件付け / 神経可塑性 (他8件)

【概要】本研究は, 昆虫の行動を制御する脳・神経機能の解明に向けて, 行動下にある昆虫の脳神経節の神経活動を光学的に測定することを目的とした。2007 度は, マイクロインジェクション法によって, のフタホシコオロギ脳神経節へのAM 体カルシウム感受性蛍光色素の導入に成功し, キノコ体傘部の神経活動をカルシウムイメージングすることに成功した。2008度は, 顕微鏡ステージ上で嗅覚-味覚連合学習を行う刺激装...

【総合生物】神経科学：古典的条件付け／嗅覚を含む研究件

【キーワード】昆虫 / キノコ体 / カルシウムイメージング / 古典的条件付け / 神経可塑性 (他8件)

【概要】本研究は, 昆虫の行動を制御する脳・神経機能の解明に向けて, 行動下にある昆虫の脳神経節の神経活動を光学的に測定することを目的とした。2007 度は, マイクロインジェクション法によって, のフタホシコオロギ脳神経節へのAM 体カルシウム感受性蛍光色素の導入に成功し, キノコ体傘部の神経活動をカルシウムイメージングすることに成功した。2008度は, 顕微鏡ステージ上で嗅覚-味覚連合学習を行う刺激装...

【総合生物】神経科学：新規機能性／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【総合生物】神経科学：本能行動／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【総合生物】神経科学：キノコ体／嗅覚を含む研究件

【キーワード】昆虫 / キノコ体 / カルシウムイメージング / 古典的条件付け / 神経可塑性 (他8件)

【概要】本研究は, 昆虫の行動を制御する脳・神経機能の解明に向けて, 行動下にある昆虫の脳神経節の神経活動を光学的に測定することを目的とした。2007 度は, マイクロインジェクション法によって, のフタホシコオロギ脳神経節へのAM 体カルシウム感受性蛍光色素の導入に成功し, キノコ体傘部の神経活動をカルシウムイメージングすることに成功した。2008度は, 顕微鏡ステージ上で嗅覚-味覚連合学習を行う刺激装...

【総合生物】神経科学：神経回路形成／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、匂いを受容する嗅覚受容体が神経回路形成時にも重要な役割を果たすことが知られている。嗅覚神経細胞で発現するたった一種類の嗅覚受容体分子は、神経活動を介して様々な軸索選別分子の発現を制御することを通じて、軸索と呼ばれる神経突起を適切な箇所へとガイドする。本年度は、細胞ごとに異なる神経活動の時間変化パターンがどのように異なる軸索選別分子の発現パターンへと変換されるのかを明らかにするた...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【総合生物】神経科学：化学感覚／嗅覚を含む研究件

【キーワード】植物嗅覚 / 化学感覚 / カルシウムシグナル / プロテアーゼインヒビター / みどりの香り (他8件)

【概要】本研究では植物の「嗅覚」の分子機構解明を目指している。2020年度はカルシウムセンサータンパク質GCaMP発現シロイヌナズナを用いた嗅覚モニタリング実験でシロイヌナズナは高濃度の(Z)-3-ヘキセナールには応答するが、実際の植物から放散される濃度の香り化合物には応答しないことが明らかとなった。ただ、植物体内で発生するのと同程度の濃度の香り化合物溶液で処理することで応答が見られ、カルシウム流入を介し...

【総合生物】神経科学：化学走性／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【総合生物】神経科学：神経活動／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、匂いを受容する嗅覚受容体が神経回路形成時にも重要な役割を果たすことが知られている。嗅覚神経細胞で発現するたった一種類の嗅覚受容体分子は、神経活動を介して様々な軸索選別分子の発現を制御することを通じて、軸索と呼ばれる神経突起を適切な箇所へとガイドする。本年度は、細胞ごとに異なる神経活動の時間変化パターンがどのように異なる軸索選別分子の発現パターンへと変換されるのかを明らかにするた...

【概要】本研究では、マウス嗅覚系における神経活動依存的な神経回路の形成機構を解明すべく、嗅細胞における神経活動の記録および操作の実験を行った。その結果、①個々の嗅細胞に発現する嗅覚受容体という情報は神経活動の自発発火パターンへと変換されること、②それぞれの神経活動パターンは異なる軸索選別分子の発現を誘導すること、③嗅覚受容体の種類という情報は神経活動パターンを介して分子発現を誘導し、それらの分子発現によっ...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【農学】農芸化学：哺乳類／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【農学】生産環境農学：配偶行動／嗅覚を含む研究件

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【農学】生産環境農学：カイコ／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【農学】生産環境農学：化学コミュニケーション／嗅覚を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【農学】境界農学：嗅覚受容体／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚受容体は大きく２つのクラス、「魚類から哺乳類に共通した」Class Iと「陸生動物特異的な」Class IIに分類される。嗅神経細胞は、その分化過程においてどちらかのクラスの受容体を発現するように運命づけられる。最近、我々はこの嗅神経細胞の二者択一的運命決定の制御因子として転写因子Bcl11bを同定した。本研究課題では、Bcl11bによる嗅覚受容体クラス選択の制御機構の全容を明らかにすることを...

❏個々の嗅覚受容体が匂いの質に果たす役割の解明-パーソナルゲノム時代の香りデザイン(18K14651)

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【概要】日常生活において、香りは生活の質を高める重要な要素のひとつとなっている。視覚が光を受容するたった4種類の受容体で構成されるのに対して、嗅覚は、ヒトでは396種類もの受容体がある上、各々が多数の匂い物質を受容する。さらに嗅覚受容体には多型があり、遺伝型により匂い応答性が異なる。こうした嗅覚の複雑さが、匂いを研究対象として扱う上での挑戦性を高めており、個々人の好みや目的に合いかつ周囲と調和のとれた香り...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【農学】境界農学：味覚／嗅覚を含む研究件

【概要】コスタリカでシロガオオマキザル野生群を調査し、早い者勝ちとなる小さく開花期の短い樹木では3色型色覚個体の先着頻度が2色型個体より有意に高いこと、熟すると匂い物質の総量が増加する果実ほど匂い嗅ぎ頻度が高いこと、2色型は3色型より高頻度に匂い嗅ぎを行うことを示した。熱帯雨林と乾燥林とでシロガオオマキザルの全ゲノム配列決定を行い、腎機能、長寿命、脳発生等に関わる遺伝子への自然選択を検出した。旨味受容体T...

【概要】前年度に鼻孔に香気成分を提示するチューブを中鼻甲介まで挿入し、呼気、もしくは吸気と連動させて香気成分を提示し、嗅粘膜に香気成分を到達させることで、口の奥からこみ上げるときに感じる嗅覚（レトロナーザル経路嗅覚）と鼻の穴から嗅いだ時に感じる嗅覚（オルソナーザル経路の嗅覚）による嗅知覚の両者と同等の経験を、共通の鼻孔からの刺激で提示できる装置を開発した。本年度はチューブ先端を鼻孔から約1㎝の位置に設置し...

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

【農学】社会経済農学：環境制御／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである音響ベッセルビームを用いて超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源...

【農学】動物生命科学：動物保護／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：怪網欠損／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：生物検定法／嗅覚を含む研究件

【概要】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...

【農学】動物生命科学：ルーメン微生物／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：摂食行動／嗅覚を含む研究件

【概要】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...

【農学】動物生命科学：摂食修飾物質／嗅覚を含む研究件

【概要】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...

【農学】動物生命科学：p97Bcnt遺伝子／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：脳内微小透析法／嗅覚を含む研究件

【概要】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...

【農学】動物生命科学：タペータム／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：草食動物／嗅覚を含む研究件

【概要】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...

【農学】動物生命科学：浸透圧抵抗性／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：反芻類／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：マメジカ／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：網膜節細胞／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：社会行動／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【農学】動物生命科学：反芻動物／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】森林圏科学：昆虫／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【キーワード】昆虫 / キノコ体 / カルシウムイメージング / 古典的条件付け / 神経可塑性 (他8件)

【概要】本研究は, 昆虫の行動を制御する脳・神経機能の解明に向けて, 行動下にある昆虫の脳神経節の神経活動を光学的に測定することを目的とした。2007 度は, マイクロインジェクション法によって, のフタホシコオロギ脳神経節へのAM 体カルシウム感受性蛍光色素の導入に成功し, キノコ体傘部の神経活動をカルシウムイメージングすることに成功した。2008度は, 顕微鏡ステージ上で嗅覚-味覚連合学習を行う刺激装...

❏マルチスケール分析による嗅覚系神経回路の基本デザインの解明(18370028)

【研究期間】2006 - 2008

【キーワード】昆虫 / 脳・神経 / 遺伝子 / 神経科学 / 生理学 (他6件)

【概要】生物の匂い識別機構を理解するために,カイコガの嗅覚一次中枢である触角葉の構成神経を対象として,マルチスケール分析を行った.まず,触角葉を構成する糸球体の再構成を行い,空間的位置情報から糸球体を個体間で同定する技術を確立した.つづいて投射神経の匂いに対する神経活動を糸球体に再構成することで,匂い情報が糸球体の時空間的な活動パターンによって表現されていることを示した.さらに局所介在神経の網羅的形態分析...

【農学】水圏応用科学：種苗生産／嗅覚を含む研究件

❏ニホンウナギ仔魚における嗅覚特性の解明に基づく嗅覚餌付け技術の開発(16K14967)

【研究テーマ】水圏生産科学

【研究代表者】渡邊壮一東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20507884)

【キーワード】種苗生産 / 飼料 / 嗅覚 / ニホンウナギ

【概要】本研究ではニホンウナギ仔魚期の嗅覚受容特性を明らかにするとともに、嗅覚刺激により索餌行動を惹起できる可能性について検討を行なった。本研究でニホンウナギ仔魚の嗅覚細胞の応答についてリン酸化ERK免疫組織化学により検出可能となり、仔魚の嗅覚受容特性を検討できるようになった。また微小照明条件下での動画取得系を構築することで天然照度条件と同様の環境での仔魚の行動観察が可能となった。嗅覚刺激による仔魚の積極...

【農学】水圏応用科学：飼料／嗅覚を含む研究件

❏ニホンウナギ仔魚における嗅覚特性の解明に基づく嗅覚餌付け技術の開発(16K14967)

【研究テーマ】水圏生産科学

【研究代表者】渡邊壮一東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20507884)

【キーワード】種苗生産 / 飼料 / 嗅覚 / ニホンウナギ

【概要】本研究ではニホンウナギ仔魚期の嗅覚受容特性を明らかにするとともに、嗅覚刺激により索餌行動を惹起できる可能性について検討を行なった。本研究でニホンウナギ仔魚の嗅覚細胞の応答についてリン酸化ERK免疫組織化学により検出可能となり、仔魚の嗅覚受容特性を検討できるようになった。また微小照明条件下での動画取得系を構築することで天然照度条件と同様の環境での仔魚の行動観察が可能となった。嗅覚刺激による仔魚の積極...

【農学】水圏応用科学：ニホンウナギ／嗅覚を含む研究件

❏ニホンウナギ仔魚における嗅覚特性の解明に基づく嗅覚餌付け技術の開発(16K14967)

【研究テーマ】水圏生産科学

【研究代表者】渡邊壮一東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20507884)

【キーワード】種苗生産 / 飼料 / 嗅覚 / ニホンウナギ

【概要】本研究ではニホンウナギ仔魚期の嗅覚受容特性を明らかにするとともに、嗅覚刺激により索餌行動を惹起できる可能性について検討を行なった。本研究でニホンウナギ仔魚の嗅覚細胞の応答についてリン酸化ERK免疫組織化学により検出可能となり、仔魚の嗅覚受容特性を検討できるようになった。また微小照明条件下での動画取得系を構築することで天然照度条件と同様の環境での仔魚の行動観察が可能となった。嗅覚刺激による仔魚の積極...

【農学】水圏応用科学：生理／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【医歯薬学】基礎医学：嗅覚医学／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】基礎医学：嗅覚障害／嗅覚を含む研究件

❏インスリン点鼻投与による嗅上皮の障害予防(20K09705)

【概要】本研究では嗅上皮を障害させる物質を投与することで、人為的に嗅上皮障害を引き起こす。これら嗅上皮の障害が、インスリン点鼻によって抑制されるかどうかを主に免疫組織学的手法によって詳細に観察する。この観察を通して嗅上皮の恒常性維持における鼻汁中インスリンの役割を明らかにすることが目的である。今年度は以下の結果が得られた。組織学的な被障害性の程度は鼻汁中のインスリン濃度と相関する。 1型糖尿病マウス（...

【キーワード】嗅覚障害 / 嗅覚 / インスリン

【キーワード】嗅覚障害 / 炎症性メディエーター / 抗炎症性メディエーター / 好酸球 / カロリー制限 (他8件)

【概要】マウスの嗅粘膜傷害モデルを用いて傷害・再生過程における各炎症細胞腫の浸潤様式を解析し、各炎症細胞が特有の時間的・空間的浸潤様式を持つことを示した。特に好酸球について、抗IL-5中和抗体の投与による好酸球除去モデルを作成し傷害後の嗅神経上皮の再生過程を調べたが、対照群と有意な差はなかった。カロリー制限によるマウス嗅粘膜の遺伝子発現および細胞動態の変化を解析し、カロリー制限群では組織の炎症に関与する...

【概要】新生嗅細胞の分化・成熟過程に、嗅覚入力がどのような影響を及ぼすのかを検討した。嗅上皮障害後の再生過程を観察すると、障害後14日以降で、鼻閉側の嗅上皮が薄く、嗅細胞数や成熟嗅細胞数も開放側と比較して減少していた。さらに新生細胞の成熟は、嗅覚入力期間ではなく、障害後７-14日の嗅覚入力に依存することを明らかにした。閉塞後再開放側の嗅球背側領域の匂い刺激に対する神経活動は、開放側と比較して低下しており、...

【医歯薬学】基礎医学：嗅上皮／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅上皮障害後に新生する嗅細胞の分化・成熟過程にインスリンシグナルがどのような影響を及ぼすのかを検討した。その結果インスリンが欠乏した糖尿病マウスでは、嗅上皮障害後の再生が遅延することを明らかになった。障害後に新生した嗅細胞はインスリンシグナルに依存して分化、成熟するが、特に障害後8-13日目のインスリンシグナルが嗅上皮の修復に重要であった。今後、嗅上皮障害患者に対するインスリン点鼻投与による治療法...

❏匂い源の左右方向感知機能に関わる嗅皮質領域ならびに投射経路の解明(24791753)

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】菊田周東京大学, 保健・健康推進本部, 助教 (00555865)

【キーワード】嗅覚 / 嗅上皮障害 / 嗅上皮 / 前嗅核

【概要】嗅覚情報は左右嗅上皮で別々に受け取られ、高次中枢で統合される。しかし、その統合様式の意義は不明である。同側嗅上皮（記録側）から興奮性入力を受け取り、対側嗅上皮からは抑制性入力を受け取る細胞群は、前嗅核吻外側領域に局在していた。この特性は、音源定位機能に関わる聴覚系の外側上オリーブ核細胞の応答特性に似ていた。前嗅核細胞は、左右嗅上皮からの匂い入力の差分を検出し、匂い源の同定に関わると予想される。 ...

【医歯薬学】基礎医学：嗅上皮障害／嗅覚を含む研究件

【概要】新生嗅細胞の分化・成熟過程に、嗅覚入力がどのような影響を及ぼすのかを検討した。嗅上皮障害後の再生過程を観察すると、障害後14日以降で、鼻閉側の嗅上皮が薄く、嗅細胞数や成熟嗅細胞数も開放側と比較して減少していた。さらに新生細胞の成熟は、嗅覚入力期間ではなく、障害後７-14日の嗅覚入力に依存することを明らかにした。閉塞後再開放側の嗅球背側領域の匂い刺激に対する神経活動は、開放側と比較して低下しており、...

❏匂い源の左右方向感知機能に関わる嗅皮質領域ならびに投射経路の解明(24791753)

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】菊田周東京大学, 保健・健康推進本部, 助教 (00555865)

【キーワード】嗅覚 / 嗅上皮障害 / 嗅上皮 / 前嗅核

【概要】嗅覚情報は左右嗅上皮で別々に受け取られ、高次中枢で統合される。しかし、その統合様式の意義は不明である。同側嗅上皮（記録側）から興奮性入力を受け取り、対側嗅上皮からは抑制性入力を受け取る細胞群は、前嗅核吻外側領域に局在していた。この特性は、音源定位機能に関わる聴覚系の外側上オリーブ核細胞の応答特性に似ていた。前嗅核細胞は、左右嗅上皮からの匂い入力の差分を検出し、匂い源の同定に関わると予想される。 ...

【医歯薬学】基礎医学：嗅神経／嗅覚を含む研究件

【概要】新生嗅細胞の分化・成熟過程に、嗅覚入力がどのような影響を及ぼすのかを検討した。嗅上皮障害後の再生過程を観察すると、障害後14日以降で、鼻閉側の嗅上皮が薄く、嗅細胞数や成熟嗅細胞数も開放側と比較して減少していた。さらに新生細胞の成熟は、嗅覚入力期間ではなく、障害後７-14日の嗅覚入力に依存することを明らかにした。閉塞後再開放側の嗅球背側領域の匂い刺激に対する神経活動は、開放側と比較して低下しており、...

【医歯薬学】基礎医学：嗅神経細胞／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚受容体は大きく２つのクラス、「魚類から哺乳類に共通した」Class Iと「陸生動物特異的な」Class IIに分類される。嗅神経細胞は、その分化過程においてどちらかのクラスの受容体を発現するように運命づけられる。最近、我々はこの嗅神経細胞の二者択一的運命決定の制御因子として転写因子Bcl11bを同定した。本研究課題では、Bcl11bによる嗅覚受容体クラス選択の制御機構の全容を明らかにすることを...

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

【医歯薬学】基礎医学：嗅神経傷害／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【医歯薬学】基礎医学：嗅神経障害／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】基礎医学：嗅神経上皮／嗅覚を含む研究件

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】基礎医学：感覚入力／嗅覚を含む研究件

【概要】新生嗅細胞の分化・成熟過程に、嗅覚入力がどのような影響を及ぼすのかを検討した。嗅上皮障害後の再生過程を観察すると、障害後14日以降で、鼻閉側の嗅上皮が薄く、嗅細胞数や成熟嗅細胞数も開放側と比較して減少していた。さらに新生細胞の成熟は、嗅覚入力期間ではなく、障害後７-14日の嗅覚入力に依存することを明らかにした。閉塞後再開放側の嗅球背側領域の匂い刺激に対する神経活動は、開放側と比較して低下しており、...

【医歯薬学】基礎医学：感冒罹患後嗅覚障害／嗅覚を含む研究件

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】基礎医学：平衡覚／嗅覚を含む研究件

【概要】当初の計画では、令和３年度が本研究の最終年度であったが、新型コロナウイルス感染症拡大の影響により動物実験が制限されたため、研究期間の延長を申請した。しかし連携研究者により細胞実験を行うことができたので、その結果を述べる（論文未発表）。低酸素ストレスが内耳障害に与える影響について検討を行った。方法：ICRマウスの生後3-5日齢30匹を用いて実験を行った。ICRマウスを麻酔後側頭骨内側より卵形嚢（U...

【医歯薬学】基礎医学：慢性副鼻腔炎／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【医歯薬学】基礎医学：神経原性炎症／嗅覚を含む研究件

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【医歯薬学】基礎医学：FAT-1マウス／嗅覚を含む研究件

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】基礎医学：炎症性メディエーター／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚障害 / 炎症性メディエーター / 抗炎症性メディエーター / 好酸球 / カロリー制限 (他8件)

【概要】マウスの嗅粘膜傷害モデルを用いて傷害・再生過程における各炎症細胞腫の浸潤様式を解析し、各炎症細胞が特有の時間的・空間的浸潤様式を持つことを示した。特に好酸球について、抗IL-5中和抗体の投与による好酸球除去モデルを作成し傷害後の嗅神経上皮の再生過程を調べたが、対照群と有意な差はなかった。カロリー制限によるマウス嗅粘膜の遺伝子発現および細胞動態の変化を解析し、カロリー制限群では組織の炎症に関与する...

【医歯薬学】基礎医学：耳鼻咽喉科／嗅覚を含む研究件

【概要】新生嗅細胞の分化・成熟過程に、嗅覚入力がどのような影響を及ぼすのかを検討した。嗅上皮障害後の再生過程を観察すると、障害後14日以降で、鼻閉側の嗅上皮が薄く、嗅細胞数や成熟嗅細胞数も開放側と比較して減少していた。さらに新生細胞の成熟は、嗅覚入力期間ではなく、障害後７-14日の嗅覚入力に依存することを明らかにした。閉塞後再開放側の嗅球背側領域の匂い刺激に対する神経活動は、開放側と比較して低下しており、...

【医歯薬学】基礎医学：TRP受容体／嗅覚を含む研究件

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【医歯薬学】基礎医学：抗炎症性メディエーター／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚障害 / 炎症性メディエーター / 抗炎症性メディエーター / 好酸球 / カロリー制限 (他8件)

【概要】マウスの嗅粘膜傷害モデルを用いて傷害・再生過程における各炎症細胞腫の浸潤様式を解析し、各炎症細胞が特有の時間的・空間的浸潤様式を持つことを示した。特に好酸球について、抗IL-5中和抗体の投与による好酸球除去モデルを作成し傷害後の嗅神経上皮の再生過程を調べたが、対照群と有意な差はなかった。カロリー制限によるマウス嗅粘膜の遺伝子発現および細胞動態の変化を解析し、カロリー制限群では組織の炎症に関与する...

【医歯薬学】基礎医学：鼻科学／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚障害 / 炎症性メディエーター / 抗炎症性メディエーター / 好酸球 / カロリー制限 (他8件)

【概要】マウスの嗅粘膜傷害モデルを用いて傷害・再生過程における各炎症細胞腫の浸潤様式を解析し、各炎症細胞が特有の時間的・空間的浸潤様式を持つことを示した。特に好酸球について、抗IL-5中和抗体の投与による好酸球除去モデルを作成し傷害後の嗅神経上皮の再生過程を調べたが、対照群と有意な差はなかった。カロリー制限によるマウス嗅粘膜の遺伝子発現および細胞動態の変化を解析し、カロリー制限群では組織の炎症に関与する...

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】基礎医学：嗅球／嗅覚を含む研究件

【概要】多くの動物は、種の保存や生命の危機回避において、嗅覚を通じて外界から様々な情報を得ている。匂い物質やフェロモンといった化学物質がその情報の担い手であり、情動や行動、生理的変化を惹き起こす。本研究において、マウス脳内における匂い物質やフェロモン様物質に対する応答を、機能的MRI手法により捉えることに成功した。繰り返しの嗅覚刺激に呼応して周期的に信号変化が生じる脳内部位を抽出する解析手法を確立し、こ...

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【医歯薬学】基礎医学：発現／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚システムは、記憶・学習など脳の高次中枢機能の解明のためのモデルシステムとして注目をされている。1991年、嗅覚受容体がクローニングされて以来、匂いシグナルの情報伝達経路の解析が急速に進みつつある。その一方で、嗅覚受容体の機能的発現の困難さ、リガンドである匂い物質の多種多様性などの理由から、嗅覚受容体と匂い物質との対応づけは遅れている。本研究では、数十万種類もの匂い物質を異なった匂いとして認識す...

【医歯薬学】基礎医学：脳機能計測／嗅覚を含む研究件

【概要】前年度に鼻孔に香気成分を提示するチューブを中鼻甲介まで挿入し、呼気、もしくは吸気と連動させて香気成分を提示し、嗅粘膜に香気成分を到達させることで、口の奥からこみ上げるときに感じる嗅覚（レトロナーザル経路嗅覚）と鼻の穴から嗅いだ時に感じる嗅覚（オルソナーザル経路の嗅覚）による嗅知覚の両者と同等の経験を、共通の鼻孔からの刺激で提示できる装置を開発した。本年度はチューブ先端を鼻孔から約1㎝の位置に設置し...

【医歯薬学】内科系臨床医学：タバコ／嗅覚を含む研究件

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【医歯薬学】内科系臨床医学：カルシウムシグナル／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、匂いを受容する嗅覚受容体が神経回路形成時にも重要な役割を果たすことが知られている。嗅覚神経細胞で発現するたった一種類の嗅覚受容体分子は、神経活動を介して様々な軸索選別分子の発現を制御することを通じて、軸索と呼ばれる神経突起を適切な箇所へとガイドする。本年度は、細胞ごとに異なる神経活動の時間変化パターンがどのように異なる軸索選別分子の発現パターンへと変換されるのかを明らかにするた...

【キーワード】植物嗅覚 / 化学感覚 / カルシウムシグナル / プロテアーゼインヒビター / みどりの香り (他8件)

【概要】本研究では植物の「嗅覚」の分子機構解明を目指している。2020年度はカルシウムセンサータンパク質GCaMP発現シロイヌナズナを用いた嗅覚モニタリング実験でシロイヌナズナは高濃度の(Z)-3-ヘキセナールには応答するが、実際の植物から放散される濃度の香り化合物には応答しないことが明らかとなった。ただ、植物体内で発生するのと同程度の濃度の香り化合物溶液で処理することで応答が見られ、カルシウム流入を介し...

【医歯薬学】内科系臨床医学：マルチモダリティ／嗅覚を含む研究件

【概要】生体-機械融合システムの一つの形として,昆虫が移動ロボットを操縦する「昆虫操縦型ロボット」を開発し,操縦者である昆虫の環境適応性を評価した.昆虫操縦型ロボットは二輪式のロボットで,ロボット上の雄カイコガ(Bombyx mori)の歩行運動に基づいた運動を行うが,移動ロボットのモータ回転を操作することで,操縦者の意図と反する運動を引き起こし,それに対する操縦者の反応を見ることができる.実験では雌の性...

【医歯薬学】内科系臨床医学：唾液アミラーゼ／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：カロリー制限／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚障害 / 炎症性メディエーター / 抗炎症性メディエーター / 好酸球 / カロリー制限 (他8件)

【概要】マウスの嗅粘膜傷害モデルを用いて傷害・再生過程における各炎症細胞腫の浸潤様式を解析し、各炎症細胞が特有の時間的・空間的浸潤様式を持つことを示した。特に好酸球について、抗IL-5中和抗体の投与による好酸球除去モデルを作成し傷害後の嗅神経上皮の再生過程を調べたが、対照群と有意な差はなかった。カロリー制限によるマウス嗅粘膜の遺伝子発現および細胞動態の変化を解析し、カロリー制限群では組織の炎症に関与する...

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】内科系臨床医学：脱感作／嗅覚を含む研究件

❏個々の嗅覚受容体が匂いの質に果たす役割の解明-パーソナルゲノム時代の香りデザイン(18K14651)

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【概要】日常生活において、香りは生活の質を高める重要な要素のひとつとなっている。視覚が光を受容するたった4種類の受容体で構成されるのに対して、嗅覚は、ヒトでは396種類もの受容体がある上、各々が多数の匂い物質を受容する。さらに嗅覚受容体には多型があり、遺伝型により匂い応答性が異なる。こうした嗅覚の複雑さが、匂いを研究対象として扱う上での挑戦性を高めており、個々人の好みや目的に合いかつ周囲と調和のとれた香り...

【医歯薬学】内科系臨床医学：炎症メディエーター／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚障害 / 炎症性メディエーター / 抗炎症性メディエーター / 好酸球 / カロリー制限 (他8件)

【概要】マウスの嗅粘膜傷害モデルを用いて傷害・再生過程における各炎症細胞腫の浸潤様式を解析し、各炎症細胞が特有の時間的・空間的浸潤様式を持つことを示した。特に好酸球について、抗IL-5中和抗体の投与による好酸球除去モデルを作成し傷害後の嗅神経上皮の再生過程を調べたが、対照群と有意な差はなかった。カロリー制限によるマウス嗅粘膜の遺伝子発現および細胞動態の変化を解析し、カロリー制限群では組織の炎症に関与する...

【医歯薬学】内科系臨床医学：好酸球／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚障害 / 炎症性メディエーター / 抗炎症性メディエーター / 好酸球 / カロリー制限 (他8件)

【概要】マウスの嗅粘膜傷害モデルを用いて傷害・再生過程における各炎症細胞腫の浸潤様式を解析し、各炎症細胞が特有の時間的・空間的浸潤様式を持つことを示した。特に好酸球について、抗IL-5中和抗体の投与による好酸球除去モデルを作成し傷害後の嗅神経上皮の再生過程を調べたが、対照群と有意な差はなかった。カロリー制限によるマウス嗅粘膜の遺伝子発現および細胞動態の変化を解析し、カロリー制限群では組織の炎症に関与する...

【医歯薬学】外科系臨床医学：神経発生／嗅覚を含む研究件

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【医歯薬学】外科系臨床医学：加齢変化／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】外科系臨床医学：初代培養／嗅覚を含む研究件

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【医歯薬学】外科系臨床医学：内耳／嗅覚を含む研究件

【概要】当初の計画では、令和３年度が本研究の最終年度であったが、新型コロナウイルス感染症拡大の影響により動物実験が制限されたため、研究期間の延長を申請した。しかし連携研究者により細胞実験を行うことができたので、その結果を述べる（論文未発表）。低酸素ストレスが内耳障害に与える影響について検討を行った。方法：ICRマウスの生後3-5日齢30匹を用いて実験を行った。ICRマウスを麻酔後側頭骨内側より卵形嚢（U...

【医歯薬学】外科系臨床医学：聴覚／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】外科系臨床医学：脳科学／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【概要】マウスの嗅覚系では、同一の嗅覚受容体(OR)を発現する嗅覚神経細胞は発生の過程で自身の軸索を収斂させ嗅球の特定の糸球体へと投射する。先行研究から、発現するORは複数の軸索ガイダンス、細胞選別分子の転写レベルを調節することによって軸索投射を制御することが明らかとなっている。しかしながら、どのようなシグナルによってORが活性化されるのかというシグナルソースについては明らかとされていなかった。本研究では...

【医歯薬学】社会医学：音楽／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【医歯薬学】社会医学：自発活動／嗅覚を含む研究件

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【医歯薬学】社会医学：触覚／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【医歯薬学】社会医学：カルシウムイメージング／嗅覚を含む研究件

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【キーワード】昆虫 / キノコ体 / カルシウムイメージング / 古典的条件付け / 神経可塑性 (他8件)

【概要】本研究は, 昆虫の行動を制御する脳・神経機能の解明に向けて, 行動下にある昆虫の脳神経節の神経活動を光学的に測定することを目的とした。2007 度は, マイクロインジェクション法によって, のフタホシコオロギ脳神経節へのAM 体カルシウム感受性蛍光色素の導入に成功し, キノコ体傘部の神経活動をカルシウムイメージングすることに成功した。2008度は, 顕微鏡ステージ上で嗅覚-味覚連合学習を行う刺激装...

【医歯薬学】社会医学：神経／嗅覚を含む研究件

❏多角的アプローチによる嗅覚情報伝達の総合的研究(13898020)

【研究テーマ】神経科学一般

【研究期間】2001

【キーワード】嗅覚 / 神経 / 匂い / フェロモン / 情報伝達

【概要】日本の嗅覚研究は、匂いでは嗅上皮嗅細胞レベルから嗅球へ、また、フェロモンでは鋤鼻器神経細胞から副嗅球へ、そして、最終的には高次中枢、行動までを、生化学的、生理学的、分子生物学的なアプローチによって解析しており、欧米諸国の成果にひけをとらない。しかし、電気生理学、分子生物学、生化学、発生形態学など様々な領域の多角的なアプローチが必要な特殊分野であることが嗅覚研究の難しさの原因となり、多くの研究者が興...

【医歯薬学】社会医学：神経可塑性／嗅覚を含む研究件

【キーワード】昆虫 / キノコ体 / カルシウムイメージング / 古典的条件付け / 神経可塑性 (他8件)

【概要】本研究は, 昆虫の行動を制御する脳・神経機能の解明に向けて, 行動下にある昆虫の脳神経節の神経活動を光学的に測定することを目的とした。2007 度は, マイクロインジェクション法によって, のフタホシコオロギ脳神経節へのAM 体カルシウム感受性蛍光色素の導入に成功し, キノコ体傘部の神経活動をカルシウムイメージングすることに成功した。2008度は, 顕微鏡ステージ上で嗅覚-味覚連合学習を行う刺激装...

【医歯薬学】社会医学：神経再生／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】社会医学：電気刺激／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【医歯薬学】社会医学：可塑性／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【医歯薬学】社会医学：情動／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【医歯薬学】社会医学：SNP ／嗅覚を含む研究件

❏個々の嗅覚受容体が匂いの質に果たす役割の解明-パーソナルゲノム時代の香りデザイン(18K14651)

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【概要】日常生活において、香りは生活の質を高める重要な要素のひとつとなっている。視覚が光を受容するたった4種類の受容体で構成されるのに対して、嗅覚は、ヒトでは396種類もの受容体がある上、各々が多数の匂い物質を受容する。さらに嗅覚受容体には多型があり、遺伝型により匂い応答性が異なる。こうした嗅覚の複雑さが、匂いを研究対象として扱う上での挑戦性を高めており、個々人の好みや目的に合いかつ周囲と調和のとれた香り...

【医歯薬学】社会医学：神経伝達物質／嗅覚を含む研究件

【概要】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...

【医歯薬学】社会医学：喫煙／嗅覚を含む研究件

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【医歯薬学】歯学：発生学／嗅覚を含む研究件

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【概要】マウスの嗅覚系では、同一の嗅覚受容体(OR)を発現する嗅覚神経細胞は発生の過程で自身の軸索を収斂させ嗅球の特定の糸球体へと投射する。先行研究から、発現するORは複数の軸索ガイダンス、細胞選別分子の転写レベルを調節することによって軸索投射を制御することが明らかとなっている。しかしながら、どのようなシグナルによってORが活性化されるのかというシグナルソースについては明らかとされていなかった。本研究では...

【医歯薬学】歯学：シグナル／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚 / 神経回路構築 / カルシウムイメージング / 嗅覚系 / 神経回路形成 (他10件)

【概要】マウス嗅覚系において、嗅細胞で発生する神経活動は発現する嗅覚受容体の種類に応じた回路構築を制御する。同一の受容体を発現している嗅細胞の軸索を収斂させるためには、神経活動が何らかの形で受容体の種類という情報を表現する必要があるが、この過程がシナプス後細胞に依存せず起こる細胞自律的なものであることから、嗅覚受容体の情報はヘブ則に依らない新規の機構により表現されていると推測された。そこで我々は、高速カル...

【医歯薬学】歯学：発生／嗅覚を含む研究件

【概要】本研究では、マウス嗅覚系における神経活動依存的な神経回路の形成機構を解明すべく、嗅細胞における神経活動の記録および操作の実験を行った。その結果、①個々の嗅細胞に発現する嗅覚受容体という情報は神経活動の自発発火パターンへと変換されること、②それぞれの神経活動パターンは異なる軸索選別分子の発現を誘導すること、③嗅覚受容体の種類という情報は神経活動パターンを介して分子発現を誘導し、それらの分子発現によっ...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【概要】マウスの嗅覚系では、同一の嗅覚受容体(OR)を発現する嗅覚神経細胞は発生の過程で自身の軸索を収斂させ嗅球の特定の糸球体へと投射する。先行研究から、発現するORは複数の軸索ガイダンス、細胞選別分子の転写レベルを調節することによって軸索投射を制御することが明らかとなっている。しかしながら、どのようなシグナルによってORが活性化されるのかというシグナルソースについては明らかとされていなかった。本研究では...

【医歯薬学】薬学：神経保護／嗅覚を含む研究件

【概要】当初の計画では、令和３年度が本研究の最終年度であったが、新型コロナウイルス感染症拡大の影響により動物実験が制限されたため、研究期間の延長を申請した。しかし連携研究者により細胞実験を行うことができたので、その結果を述べる（論文未発表）。低酸素ストレスが内耳障害に与える影響について検討を行った。方法：ICRマウスの生後3-5日齢30匹を用いて実験を行った。ICRマウスを麻酔後側頭骨内側より卵形嚢（U...

【医歯薬学】薬学：アデノウイルス／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚システムは、記憶・学習など脳の高次中枢機能の解明のためのモデルシステムとして注目をされている。1991年、嗅覚受容体がクローニングされて以来、匂いシグナルの情報伝達経路の解析が急速に進みつつある。その一方で、嗅覚受容体の機能的発現の困難さ、リガンドである匂い物質の多種多様性などの理由から、嗅覚受容体と匂い物質との対応づけは遅れている。本研究では、数十万種類もの匂い物質を異なった匂いとして認識す...

【医歯薬学】薬学：リガンド／嗅覚を含む研究件

【概要】ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定することは、ヒトの匂い受容の理解にとって必須である。本申請課題では、ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定するアッセイ系の確立するため、ヒト嗅神経をin vitroで作出する方法を計画した。発生期の嗅覚神経細胞の遺伝子発現プロファイルデータから候補となる転写因子を絞り込んだ。現在、レンチウイルスを用いてヒト線維芽細胞に遺伝子導入し、嗅覚神経細胞への分化誘導を試みている。 ...

【概要】マウスが自然界で感知する匂いと嗅覚受容体の対応付けは進んでいない。また、嗅覚受容体は、精巣、心臓、筋肉など、鼻以外の組織でも発現しているが内在性リガンドは同定されていない。本研究では、これら嗅覚受容体のナチュラルリガンドを同定することを目的とした。活性物質精製に適した効率のよい嗅覚受容体アッセイ系を確立した。嗅覚受容体のナチュラルリガンドとして、包皮腺から脂質関連物質の精製・構造決定に成功した。卵...

【医歯薬学】薬学：インスリン／嗅覚を含む研究件

❏インスリン点鼻投与による嗅上皮の障害予防(20K09705)

【概要】本研究では嗅上皮を障害させる物質を投与することで、人為的に嗅上皮障害を引き起こす。これら嗅上皮の障害が、インスリン点鼻によって抑制されるかどうかを主に免疫組織学的手法によって詳細に観察する。この観察を通して嗅上皮の恒常性維持における鼻汁中インスリンの役割を明らかにすることが目的である。今年度は以下の結果が得られた。組織学的な被障害性の程度は鼻汁中のインスリン濃度と相関する。 1型糖尿病マウス（...

【キーワード】嗅覚障害 / 嗅覚 / インスリン

【概要】嗅上皮障害後に新生する嗅細胞の分化・成熟過程にインスリンシグナルがどのような影響を及ぼすのかを検討した。その結果インスリンが欠乏した糖尿病マウスでは、嗅上皮障害後の再生が遅延することを明らかになった。障害後に新生した嗅細胞はインスリンシグナルに依存して分化、成熟するが、特に障害後8-13日目のインスリンシグナルが嗅上皮の修復に重要であった。今後、嗅上皮障害患者に対するインスリン点鼻投与による治療法...

【医歯薬学】薬学：細胞死／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅上皮障害後に新生する嗅細胞の分化・成熟過程にインスリンシグナルがどのような影響を及ぼすのかを検討した。その結果インスリンが欠乏した糖尿病マウスでは、嗅上皮障害後の再生が遅延することを明らかになった。障害後に新生した嗅細胞はインスリンシグナルに依存して分化、成熟するが、特に障害後8-13日目のインスリンシグナルが嗅上皮の修復に重要であった。今後、嗅上皮障害患者に対するインスリン点鼻投与による治療法...

【医歯薬学】薬学：線虫／嗅覚を含む研究件

【キーワード】線虫 / C.elegans / let-60 / 神経系 / 揮発性誘引物質 (他11件)

【概要】線虫の化学走性とその可塑性についての研究を行った。平成11年度の本研究では、線虫のRas-MAPキナーゼ信号伝達系に異常のある突然変異体が揮発性物質への化学走性に異常を示すことを見いだした。Ras-MAPキナーゼシグナル伝達系は多くの真核生物で細胞の増殖や分化を制御することがよく知られている。一方、成熟した神経系におけるこのシグナル伝達系の機能が最近注目されているが、十分な理解には至っていない。線...

【医歯薬学】薬学：情報伝達／嗅覚を含む研究件

❏多角的アプローチによる嗅覚情報伝達の総合的研究(13898020)

【研究テーマ】神経科学一般

【研究期間】2001

【キーワード】嗅覚 / 神経 / 匂い / フェロモン / 情報伝達

【概要】日本の嗅覚研究は、匂いでは嗅上皮嗅細胞レベルから嗅球へ、また、フェロモンでは鋤鼻器神経細胞から副嗅球へ、そして、最終的には高次中枢、行動までを、生化学的、生理学的、分子生物学的なアプローチによって解析しており、欧米諸国の成果にひけをとらない。しかし、電気生理学、分子生物学、生化学、発生形態学など様々な領域の多角的なアプローチが必要な特殊分野であることが嗅覚研究の難しさの原因となり、多くの研究者が興...

【医歯薬学】薬学：カルシウム／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚システムは、記憶・学習など脳の高次中枢機能の解明のためのモデルシステムとして注目をされている。1991年、嗅覚受容体がクローニングされて以来、匂いシグナルの情報伝達経路の解析が急速に進みつつある。その一方で、嗅覚受容体の機能的発現の困難さ、リガンドである匂い物質の多種多様性などの理由から、嗅覚受容体と匂い物質との対応づけは遅れている。本研究では、数十万種類もの匂い物質を異なった匂いとして認識す...

【医歯薬学】薬学：マウス／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスが自然界で感知する匂いと嗅覚受容体の対応付けは進んでいない。また、嗅覚受容体は、精巣、心臓、筋肉など、鼻以外の組織でも発現しているが内在性リガンドは同定されていない。本研究では、これら嗅覚受容体のナチュラルリガンドを同定することを目的とした。活性物質精製に適した効率のよい嗅覚受容体アッセイ系を確立した。嗅覚受容体のナチュラルリガンドとして、包皮腺から脂質関連物質の精製・構造決定に成功した。卵...

【医歯薬学】薬学：神経回路／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、匂いを受容する嗅覚受容体が神経回路形成時にも重要な役割を果たすことが知られている。嗅覚神経細胞で発現するたった一種類の嗅覚受容体分子は、神経活動を介して様々な軸索選別分子の発現を制御することを通じて、軸索と呼ばれる神経突起を適切な箇所へとガイドする。本年度は、細胞ごとに異なる神経活動の時間変化パターンがどのように異なる軸索選別分子の発現パターンへと変換されるのかを明らかにするた...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【概要】マウスの嗅覚系では、同一の嗅覚受容体(OR)を発現する嗅覚神経細胞は発生の過程で自身の軸索を収斂させ嗅球の特定の糸球体へと投射する。先行研究から、発現するORは複数の軸索ガイダンス、細胞選別分子の転写レベルを調節することによって軸索投射を制御することが明らかとなっている。しかしながら、どのようなシグナルによってORが活性化されるのかというシグナルソースについては明らかとされていなかった。本研究では...

【医歯薬学】薬学：ミトコンドリア／嗅覚を含む研究件

【概要】当初の計画では、令和３年度が本研究の最終年度であったが、新型コロナウイルス感染症拡大の影響により動物実験が制限されたため、研究期間の延長を申請した。しかし連携研究者により細胞実験を行うことができたので、その結果を述べる（論文未発表）。低酸素ストレスが内耳障害に与える影響について検討を行った。方法：ICRマウスの生後3-5日齢30匹を用いて実験を行った。ICRマウスを麻酔後側頭骨内側より卵形嚢（U...

【医歯薬学】薬学：生理活性物質／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスが自然界で感知する匂いと嗅覚受容体の対応付けは進んでいない。また、嗅覚受容体は、精巣、心臓、筋肉など、鼻以外の組織でも発現しているが内在性リガンドは同定されていない。本研究では、これら嗅覚受容体のナチュラルリガンドを同定することを目的とした。活性物質精製に適した効率のよい嗅覚受容体アッセイ系を確立した。嗅覚受容体のナチュラルリガンドとして、包皮腺から脂質関連物質の精製・構造決定に成功した。卵...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】薬学：生理活性／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】薬学：再生／嗅覚を含む研究件

【概要】新生嗅細胞の分化・成熟過程に、嗅覚入力がどのような影響を及ぼすのかを検討した。嗅上皮障害後の再生過程を観察すると、障害後14日以降で、鼻閉側の嗅上皮が薄く、嗅細胞数や成熟嗅細胞数も開放側と比較して減少していた。さらに新生細胞の成熟は、嗅覚入力期間ではなく、障害後７-14日の嗅覚入力に依存することを明らかにした。閉塞後再開放側の嗅球背側領域の匂い刺激に対する神経活動は、開放側と比較して低下しており、...

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】薬学：神経分化／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚受容体は大きく２つのクラス、「魚類から哺乳類に共通した」Class Iと「陸生動物特異的な」Class IIに分類される。嗅神経細胞は、その分化過程においてどちらかのクラスの受容体を発現するように運命づけられる。最近、我々はこの嗅神経細胞の二者択一的運命決定の制御因子として転写因子Bcl11bを同定した。本研究課題では、Bcl11bによる嗅覚受容体クラス選択の制御機構の全容を明らかにすることを...

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

【キーワード】遺伝子発現調節 / 嗅覚受容体多重遺伝子 / 嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 (他7件)

【概要】マウス嗅覚受容体(odorant receptor:OR)遺伝子の発現制御機構の解明を目的とし、OR遺伝子の発現制御に関与する因子の探索と発現制御領域同定のためのトランスジェニックマウスの作成を行った。その結果、OR遺伝子発現に関与すると考えられる制御因子を新たに同定した。また発現制御領域の同定のためのトランスジーンコンストラクトを作成し、現在までに複数のトランスジェニックマウス系統を得ている。今...

【医歯薬学】薬学：MRI ／嗅覚を含む研究件

【概要】多くの動物は、種の保存や生命の危機回避において、嗅覚を通じて外界から様々な情報を得ている。匂い物質やフェロモンといった化学物質がその情報の担い手であり、情動や行動、生理的変化を惹き起こす。本研究において、マウス脳内における匂い物質やフェロモン様物質に対する応答を、機能的MRI手法により捉えることに成功した。繰り返しの嗅覚刺激に呼応して周期的に信号変化が生じる脳内部位を抽出する解析手法を確立し、こ...

【医歯薬学】薬学：分析化学／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

【医歯薬学】薬学：電気生理学／嗅覚を含む研究件

【概要】フェロモン情報経路における神経活動抑制の作用点・作用機序を検討することにより，匂いのアンタゴニズムが脳のどこでどのように起こっているかを明らかにすることを目的としている。行動学的アンタゴニストの情報処理を担う脳部位を標的とし、ガラス微小電極による実験を行った。アンタゴニストに興奮性の応答を示す細胞に対して、蛍光色素を注入し、三次元形態を同定した。これらの細胞群の出力部位である軸索終末の分布を分析...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【医歯薬学】薬学：脳／嗅覚を含む研究件

【概要】ある種の昆虫は、同種の雌パートナーに定位するとき雌が放出する性フェロモンの匂いを鍵刺激としてジグザグ歩行や飛翔を示す。この行動は、中枢神経系にプログラムされており、嗅覚刺激によって発現する本能的行動と考えられる。鱗翅目昆虫のカイコガでは、このジグザグ行動は脳と胸部運動系を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して示すフリップフロップ(FF)的な神経インパルスパターンによって制御されているこ...

【医歯薬学】薬学：低酸素／嗅覚を含む研究件

【概要】当初の計画では、令和３年度が本研究の最終年度であったが、新型コロナウイルス感染症拡大の影響により動物実験が制限されたため、研究期間の延長を申請した。しかし連携研究者により細胞実験を行うことができたので、その結果を述べる（論文未発表）。低酸素ストレスが内耳障害に与える影響について検討を行った。方法：ICRマウスの生後3-5日齢30匹を用いて実験を行った。ICRマウスを麻酔後側頭骨内側より卵形嚢（U...

【医歯薬学】薬学：神経科学／嗅覚を含む研究件

【キーワード】嗅覚電気刺激 / 鼻腔内科学感覚 / 経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 鼻腔内化学感覚 (他11件)

【概要】バーチャルリアリティ(VR)等の分野において，嗅覚を提示するディスプレイに関する研究は非常に重要である．しかしながら，嗅覚の提示には臭いを発する化学物質(香り物質)とそれを鼻腔に提示する機構の両方が必要であるため，香り物質を保存するタンクや香り物質を放出するアクチュエータ等の容量と重さ，金銭的コストがかかってしまう．本研究では，電気刺激によって軽量・安価・小型な嗅覚ディスプレイ装置を構築する装置...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【概要】ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定することは、ヒトの匂い受容の理解にとって必須である。本申請課題では、ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定するアッセイ系の確立するため、ヒト嗅神経をin vitroで作出する方法を計画した。発生期の嗅覚神経細胞の遺伝子発現プロファイルデータから候補となる転写因子を絞り込んだ。現在、レンチウイルスを用いてヒト線維芽細胞に遺伝子導入し、嗅覚神経細胞への分化誘導を試みている。 ...

【医歯薬学】薬学：脂質メディエーター／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【医歯薬学】薬学：脂肪酸／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚伝導路における神経回路の傷害と再生の分子メカニズムの検討を行った。（１）カロリー制限により傷害後の基底細胞の分裂の賦活化が低下し、組織の再生が不完全に終わることが示された。遺伝子の網羅的解析により、本現象に炎症性サイトカインの上昇が関与している可能性が示唆された。（２）嗅粘膜傷害後の再生過程で組織脂肪酸組成が変化し、脂肪酸が脂質メディエーターとして神経再生に関与している可能性が示唆された。（３...

【医歯薬学】薬学：受容体／嗅覚を含む研究件

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

❏嗅覚神経細胞における匂い刺激応答の再構成と可視化(11680661)

【研究テーマ】生物物理学

【キーワード】匂い / 嗅覚 / 受容体 / 可視化

【概要】外界から鼻に入ってくる様々な匂いは、嗅上皮の嗅神経細胞繊毛上に発現しているGタンパク質共役型嗅覚受容体によって認識される。本申請研究の一年目の目的として、匂い物質と受容体との対応を明らかにするために、嗅細胞内Ca^<2+>濃度変動を利用した分子レベルおよび組織レベルでの匂い応答の解析を行った。ある特定の匂いが嗅上皮のどの部分を刺激するか、嗅上皮上の匂いマップを作製するために、細胞内Ca...

【概要】嗅覚システムは、記憶・学習など脳の高次中枢機能の解明のためのモデルシステムとして注目をされている。1991年、嗅覚受容体がクローニングされて以来、匂いシグナルの情報伝達経路の解析が急速に進みつつある。その一方で、嗅覚受容体の機能的発現の困難さ、リガンドである匂い物質の多種多様性などの理由から、嗅覚受容体と匂い物質との対応づけは遅れている。本研究では、数十万種類もの匂い物質を異なった匂いとして認識す...

【医歯薬学】薬学：アンタゴニスト／嗅覚を含む研究件

【概要】フェロモン情報経路における神経活動抑制の作用点・作用機序を検討することにより，匂いのアンタゴニズムが脳のどこでどのように起こっているかを明らかにすることを目的としている。行動学的アンタゴニストの情報処理を担う脳部位を標的とし、ガラス微小電極による実験を行った。アンタゴニストに興奮性の応答を示す細胞に対して、蛍光色素を注入し、三次元形態を同定した。これらの細胞群の出力部位である軸索終末の分布を分析...

【医歯薬学】薬学：細胞／嗅覚を含む研究件

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

【医歯薬学】薬学：エストロゲン／嗅覚を含む研究件

【概要】①カロリー制限により加齢に伴う嗅粘膜変性が悪化した。またカロリー制限は傷害後の嗅神経組織の再生を悪化させ、その背景に基底細胞の分裂能低下があることが示唆された。②Poly(I:C)経鼻投与により感冒罹患後嗅覚障害のモデルマウスを作成し、本モデルにおいて嗅粘膜に浸潤する好中球、特にその放出するエラスターゼが嗅神経上皮の主要な組織傷害因子であることが示唆された。③エストロゲンはERβを介して鼻粘膜の恒...

【医歯薬学】薬学：PCR ／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚システムは、記憶・学習など脳の高次中枢機能の解明のためのモデルシステムとして注目をされている。1991年、嗅覚受容体がクローニングされて以来、匂いシグナルの情報伝達経路の解析が急速に進みつつある。その一方で、嗅覚受容体の機能的発現の困難さ、リガンドである匂い物質の多種多様性などの理由から、嗅覚受容体と匂い物質との対応づけは遅れている。本研究では、数十万種類もの匂い物質を異なった匂いとして認識す...

【医歯薬学】薬学：神経細胞／嗅覚を含む研究件

【概要】ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定することは、ヒトの匂い受容の理解にとって必須である。本申請課題では、ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定するアッセイ系の確立するため、ヒト嗅神経をin vitroで作出する方法を計画した。発生期の嗅覚神経細胞の遺伝子発現プロファイルデータから候補となる転写因子を絞り込んだ。現在、レンチウイルスを用いてヒト線維芽細胞に遺伝子導入し、嗅覚神経細胞への分化誘導を試みている。 ...

【概要】従来の匂いセンサーは、生体の嗅覚系と比べると、感度、識別できる匂いの種類、及び応答時間の点で大きく劣る。生体の優れた匂い識別は、嗅覚受容体の非常に高感度な分子認識能力と、神経回路による情報処理によって実現すると考えられている。本研究は、このような生体の優れた匂い識別機構に注目し、昆虫の嗅覚受容体をラットの神経細胞へ発現させた匂いセンサーを提案する。このような生体材料を組み合わせることの利点は、容易...

【医歯薬学】薬学：炎症／嗅覚を含む研究件

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【医歯薬学】薬学：転写因子／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚受容体は大きく２つのクラス、「魚類から哺乳類に共通した」Class Iと「陸生動物特異的な」Class IIに分類される。嗅神経細胞は、その分化過程においてどちらかのクラスの受容体を発現するように運命づけられる。最近、我々はこの嗅神経細胞の二者択一的運命決定の制御因子として転写因子Bcl11bを同定した。本研究課題では、Bcl11bによる嗅覚受容体クラス選択の制御機構の全容を明らかにすることを...

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

❏嗅覚受容体遺伝子発現制御におけるLIMホメオドメイン型転写因子Lhx2の機能解析(18570206)

【研究代表者】廣田順二大阪府立大学, 理学系研究科, 准教授 (60405339)

【キーワード】嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 / 転写因子 / トランスジェニック (他7件)

【概要】ヒトやマウスの嗅覚神経系は、嗅覚受容体(odorant receptor:OR)によって数十万もの匂い分子を識別している。OR遺伝子はゲノム上最大の遺伝子ファミリーを形成する多重遣伝子であり、その総数はマウスにおいて約千個に及び、全遣伝子の5%を占める。嗅神経細胞におけるOR遺伝子の発現は、免疫系の抗原受容体遺伝子と同様に、1つの細胞で1種類の遺伝子が、対立遺伝子の一方からのみ発現するという極めて...

【医歯薬学】薬学：クローニング／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅覚システムは、記憶・学習など脳の高次中枢機能の解明のためのモデルシステムとして注目をされている。1991年、嗅覚受容体がクローニングされて以来、匂いシグナルの情報伝達経路の解析が急速に進みつつある。その一方で、嗅覚受容体の機能的発現の困難さ、リガンドである匂い物質の多種多様性などの理由から、嗅覚受容体と匂い物質との対応づけは遅れている。本研究では、数十万種類もの匂い物質を異なった匂いとして認識す...

【医歯薬学】薬学：胎盤／嗅覚を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【医歯薬学】薬学：ラット／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【医歯薬学】看護学：生理学／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅上皮障害後に新生する嗅細胞の分化・成熟過程にインスリンシグナルがどのような影響を及ぼすのかを検討した。その結果インスリンが欠乏した糖尿病マウスでは、嗅上皮障害後の再生が遅延することを明らかになった。障害後に新生した嗅細胞はインスリンシグナルに依存して分化、成熟するが、特に障害後8-13日目のインスリンシグナルが嗅上皮の修復に重要であった。今後、嗅上皮障害患者に対するインスリン点鼻投与による治療法...

❏マルチスケール分析による嗅覚系神経回路の基本デザインの解明(18370028)

【研究期間】2006 - 2008

【キーワード】昆虫 / 脳・神経 / 遺伝子 / 神経科学 / 生理学 (他6件)

【概要】生物の匂い識別機構を理解するために,カイコガの嗅覚一次中枢である触角葉の構成神経を対象として,マルチスケール分析を行った.まず,触角葉を構成する糸球体の再構成を行い,空間的位置情報から糸球体を個体間で同定する技術を確立した.つづいて投射神経の匂いに対する神経活動を糸球体に再構成することで,匂い情報が糸球体の時空間的な活動パターンによって表現されていることを示した.さらに局所介在神経の網羅的形態分析...

【医歯薬学】看護学：脳・神経／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅上皮障害後に新生する嗅細胞の分化・成熟過程にインスリンシグナルがどのような影響を及ぼすのかを検討した。その結果インスリンが欠乏した糖尿病マウスでは、嗅上皮障害後の再生が遅延することを明らかになった。障害後に新生した嗅細胞はインスリンシグナルに依存して分化、成熟するが、特に障害後8-13日目のインスリンシグナルが嗅上皮の修復に重要であった。今後、嗅上皮障害患者に対するインスリン点鼻投与による治療法...

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

【概要】ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定することは、ヒトの匂い受容の理解にとって必須である。本申請課題では、ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定するアッセイ系の確立するため、ヒト嗅神経をin vitroで作出する方法を計画した。発生期の嗅覚神経細胞の遺伝子発現プロファイルデータから候補となる転写因子を絞り込んだ。現在、レンチウイルスを用いてヒト線維芽細胞に遺伝子導入し、嗅覚神経細胞への分化誘導を試みている。 ...

【医歯薬学】看護学：遺伝子／嗅覚を含む研究件

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

❏マルチスケール分析による嗅覚系神経回路の基本デザインの解明(18370028)

【研究期間】2006 - 2008

【キーワード】昆虫 / 脳・神経 / 遺伝子 / 神経科学 / 生理学 (他6件)

【概要】生物の匂い識別機構を理解するために,カイコガの嗅覚一次中枢である触角葉の構成神経を対象として,マルチスケール分析を行った.まず,触角葉を構成する糸球体の再構成を行い,空間的位置情報から糸球体を個体間で同定する技術を確立した.つづいて投射神経の匂いに対する神経活動を糸球体に再構成することで,匂い情報が糸球体の時空間的な活動パターンによって表現されていることを示した.さらに局所介在神経の網羅的形態分析...

【医歯薬学】看護学：ゲノム／嗅覚を含む研究件

【概要】ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定することは、ヒトの匂い受容の理解にとって必須である。本申請課題では、ヒト嗅覚受容体のリガンドを同定するアッセイ系の確立するため、ヒト嗅神経をin vitroで作出する方法を計画した。発生期の嗅覚神経細胞の遺伝子発現プロファイルデータから候補となる転写因子を絞り込んだ。現在、レンチウイルスを用いてヒト線維芽細胞に遺伝子導入し、嗅覚神経細胞への分化誘導を試みている。 ...

【医歯薬学】看護学：不安／嗅覚を含む研究件

【概要】本年度に得られた主要な成果は以下の通りである警報フェロモンに関する研究警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅...

【医歯薬学】看護学：臨床／嗅覚を含む研究件

【概要】嗅上皮障害後に新生する嗅細胞の分化・成熟過程にインスリンシグナルがどのような影響を及ぼすのかを検討した。その結果インスリンが欠乏した糖尿病マウスでは、嗅上皮障害後の再生が遅延することを明らかになった。障害後に新生した嗅細胞はインスリンシグナルに依存して分化、成熟するが、特に障害後8-13日目のインスリンシグナルが嗅上皮の修復に重要であった。今後、嗅上皮障害患者に対するインスリン点鼻投与による治療法...

【医歯薬学】看護学：乳幼児／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】恒次祐子独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 主任研究員 (00360397)

【概要】生後1～3ヶ月の乳児を被験者とし,自然由来のにおいに対する生理応答を測定した。脳活動はにおい呈示により上昇する傾向があったが,対照でも上昇が認められ今後に課題が残った。心拍数はα-ピネンのにおい呈示により低下する傾向が認められた。対照とその他のにおいでは心拍数の低下は認められなかった。交感神経系活動,副交感神経系活動,唾液アミラーゼ活性についてはにおい間の差異,時間的な変化のどちらも認められなかっ...

【医歯薬学】看護学：発達／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、匂いを受容する嗅覚受容体が神経回路形成時にも重要な役割を果たすことが知られている。嗅覚神経細胞で発現するたった一種類の嗅覚受容体分子は、神経活動を介して様々な軸索選別分子の発現を制御することを通じて、軸索と呼ばれる神経突起を適切な箇所へとガイドする。本年度は、細胞ごとに異なる神経活動の時間変化パターンがどのように異なる軸索選別分子の発現パターンへと変換されるのかを明らかにするた...

❏嗅覚による味覚変化の時間特性の解明：実験心理学・脳機能計測・動物行動学の統合研究(26245073)

【研究代表者】和田有史国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, 上級研究員 (30366546)

【概要】前・後鼻腔経路に呼吸と連動して嗅覚刺激を呈示する装置を開発し、成人を対象とした実験を行った結果、嗅覚による味覚増強効果は摂食中の呼吸との時間特性が影響することを解明した。非日常的な化学感覚同士の同時性判断は、物理感覚同士のそれと同等だが日常で経験する味嗅覚刺激のペアでは時間分解能が低かった。さらにERPによる脳活動測定の結果、味嗅覚同時刺激に対するピーク波形を見出した。また幼児対象の実験を行い...

【医歯薬学】看護学：サイトカイン／嗅覚を含む研究件

【概要】喫煙が誘因となる喉頭病変の病態生理解明に向けて，タバコ煙溶液を用いた喫煙モデル動物（ラット）の作製法を確立し，組織や炎症性サイトカインの変化を中心に検証した．喫煙により，粘膜上皮が肥厚し，炎症細胞浸潤の増加・声門部粘膜下組織膠原線維の増生・Ki67陽性細胞や分泌腺の増加を認めた．これらの組織変化は長期禁煙により改善した．また，禁煙後に喉頭腺分泌が一過性に亢進するものの，長期禁煙により改善することが...

【医歯薬学】看護学：分子生物学／嗅覚を含む研究件

【概要】高等動物が外界の情報に対して適切な行動を選択するためには、発生の過程で脳に存在する神経回路が個体差なく正確に形成される必要がある。神経回路は、遺伝子に規定されたプログラムに加えて、臨界期に生じる神経活動による精緻化を経て完成される。この回路構築の具体的な分子メカニズムの理解は、動物の先天的な行動と学習によって変化する可塑的な行動原理を理解する上で重要な示唆を与える。一般に回路の精緻化は、神経細胞...

❏嗅神経細胞における神経個性獲得のメカニズム(22700364)

【研究代表者】竹内春樹東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任助教 (70548859)

【キーワード】神経回路網 / 神経回路形成 / 嗅覚 / 軸索投射 / 神経科学 (他10件)

【概要】複雑な神経回路の形成メカニズムを明らかにすることは神経科学における中心課題の一つである。マウスの嗅覚系では、発現する嗅覚受容体が中心的な役割を担うことが知られているが、嗅覚受容体タンパク質を活性化するシグナルの実態については明らかにされていなかった。本研究課題では、嗅覚受容体が持つリガンドに依存しない基礎的活性に着目し、個々の受容体ごとに活性の度合いが異なっており、そのシグナル強度の差が軸索の投射...

【医歯薬学】看護学：遺伝子発現／嗅覚を含む研究件

【概要】マウスの嗅覚系では、匂いを受容する嗅覚受容体が神経回路形成時にも重要な役割を果たすことが知られている。嗅覚神経細胞で発現するたった一種類の嗅覚受容体分子は、神経活動を介して様々な軸索選別分子の発現を制御することを通じて、軸索と呼ばれる神経突起を適切な箇所へとガイドする。本年度は、細胞ごとに異なる神経活動の時間変化パターンがどのように異なる軸索選別分子の発現パターンへと変換されるのかを明らかにするた...

【概要】匂いを感知する嗅覚受容体は、魚類から哺乳類に至る脊椎動物に共通して存在するクラスI（水棲型）と陸棲動物に特異的なクラスII（陸棲型）の2種類に大きく分類される。つまり鼻の中では発現する受容体のタイプによって異なる2種類の嗅神経細胞が作り出されるが、そのメカニズムは長年未解明のままだった。本研究では、２種類の嗅神経細胞を作り分けるのに転写因子Bcl11bが重要な機能を果たしていることを明らかにした。...

【キーワード】遺伝子発現調節 / 嗅覚受容体多重遺伝子 / 嗅覚 / 嗅覚受容体 / 遺伝子発現 (他7件)

【概要】マウス嗅覚受容体(odorant receptor:OR)遺伝子の発現制御機構の解明を目的とし、OR遺伝子の発現制御に関与する因子の探索と発現制御領域同定のためのトランスジェニックマウスの作成を行った。その結果、OR遺伝子発現に関与すると考えられる制御因子を新たに同定した。また発現制御領域の同定のためのトランスジーンコンストラクトを作成し、現在までに複数のトランスジェニックマウス系統を得ている。今...

【医歯薬学】看護学：視覚／嗅覚を含む研究件

【概要】動物が採食活動を行う際、視覚・嗅覚・味覚等の感覚を頼りにして採食品目の選択を行う。そのため、これらの感覚受容体の特性を知ることが、採食戦略の分子基盤を解明する一つの手がかりとなる。本研究では、世界各地の霊長類の視覚・嗅覚・味覚等の感覚を分子レベルから生態レベルまで比較検討することにより、採食活動に対する感覚の重要性を検討した。その結果、各地の霊長類は多様な感覚を持っていることが示され、単独または複...

【概要】本研究課題は、五感、すなわち視覚・聴覚・触覚・嗅覚・味覚という五つの感覚が、西洋哲学史および美学史の中でいつどのように形成され、またいかなる過程や転換を経て、今日まで至るのかを明らかにした。さらにそうした思想史的研究によって、五感の編成と秩序が持つ普遍性および時代的・地域的特性の両面を見極めることで、人間工学やインダストリアルデザインの開発現場で今日喫緊の課題となっている諸感官のバランスや優先順位...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】看護学：女性／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】白須未香東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10814155)

❏嗅覚による味覚変化の時間特性の解明：実験心理学・脳機能計測・動物行動学の統合研究(26245073)

【医歯薬学】看護学：学習／嗅覚を含む研究件

【研究代表者】和田有史国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, 上級研究員 (30366546)

【概要】前・後鼻腔経路に呼吸と連動して嗅覚刺激を呈示する装置を開発し、成人を対象とした実験を行った結果、嗅覚による味覚増強効果は摂食中の呼吸との時間特性が影響することを解明した。非日常的な化学感覚同士の同時性判断は、物理感覚同士のそれと同等だが日常で経験する味嗅覚刺激のペアでは時間分解能が低かった。さらにERPによる脳活動測定の結果、味嗅覚同時刺激に対するピーク波形を見出した。また幼児対象の実験を行い...

【医歯薬学】看護学：酸化ストレス／嗅覚を含む研究件