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脳における匂い地図形成の分子機構

 私共は、脳における神経接続のナビゲーションの役割を果たす地図(匂い地図)を作製しています。匂いは化学物質で構成されています。鼻の奥にある粘膜には、約1000種類もの匂い物質に個別に対応するセンサー(嗅覚受容体)が存在します。匂い物質を感知したセンサーは、神経線維を伸ばして脳の中の嗅球に伝達し、その情報が、さらに先の嗅覚中枢で処理され、好きや嫌いなどの判断が行われています。 私共は、嗅球においてセンサーに対応する部位が予め決まっていることを見出し、この部位を100ミクロン単位で番地分けし、特定の匂い情報が必ずたどり着く部位を突き止めました。
  その上で、各センサーから伸びる神経線維の先端に付着している分子「ニューロピリン2」をなくしたマウスで実験を行うと、神経線維が目的の番地を見失い、たどり着く部位を間違えてしまうことが分かりました。このことは「ニューロピリン2はナビケーション分子であり、それが失われると、カーナビの地図を失った車が道に迷うように正確な番地(=接続先)に到達できなくなる」と説明されます。また、神経回路が形成されるメカニズムの全体像が明らかになれば、嗅覚障害の機能的な再生治療への道が開かれると考えています。この研究成果は Cell 誌の表紙を飾り、Leading Edgeでも取り上げられました。

bulb

olfactory bulb (RI-ISH) olfactory bulb (transgenic mouse)

ish-1103

CFP/YFP
脳神経システム医科学分野