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口腔生物学系 生理学

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研究実績

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研究概要

三叉神経ー自律神経反射の末梢及び中枢機序に関する研究

 口腔領域での感覚は三叉、顔面、舌咽、迷走神経などの脳神経を伝わって中枢に種々感覚情報を入力し、反射性に体性ー運動反射(開口反射ら)と体性-自律神経反射(唾液分泌反射ら)を起こしています。特に三叉神経の役割は大きいことから、三叉神経の第三枝の側枝である舌神経などを中枢性に電気刺激し反射性に血管拡張、唾液分泌、瞳孔反応などの自律神経反射を起こす方法を確立し、三叉神経ー自律神経反射の研究を電気生理学的手法、組織化学的手法、薬理学的手法を用いて末梢、中枢機序等の解明を行っています。                                

Izumi, H. and Karita, K. (1992) Somatosensory stimulation causes autonomic vasodilatation in cat lip. J. Physiol. (Lond.) 450: 191-202.

Izumi, H. and Karita, K. (1993) Innervation of the cat lip by two groups of parasympathetic vasodilator fibres. J. Physiol. (Lond.). 465: 501-512.

Izumi, H. and Karita, K. (1994) Parasympathetic-mediated reflex salivation and vasodilatation in the cat submandibular gland. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 267: R747-R753.

Yasui, T., Karita, K., Izumi, H. and Tamai, M. (1997) Correlation between vasodilatation and secretion in the lacrimal gland elicited by stimulation of the cornea and facial nerve root of the cat. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 38: 2476-2482.


化学情報受容感覚としての嗅覚とその生理学的・行動学的研究

 人間社会における主な情報受容手段は視覚や聴覚から受ける情報によるところが多く、嗅覚は軽視されがちです。しかし多くの生物では、においやフェロモンといった化学物質の情報を介して、個体の識別、食物の選択、生殖行動、ストレス情報の伝達などを行っており、嗅覚は見た目や言葉だけではわからない特殊な情報を遠隔性の化学情報としてとらえます。私達は、体臭、口臭などの匂いや、フェロモンの嗅覚に対する生理作用を、化学分析から動物行動学にいたる様々な手法と考え方から解明しようとしています。そして、情報手段としての嗅覚の生理学的意義を明らかにしていきたいと思っています。
 具体的には、1)思春期や加齢に伴う体臭やフェロモン物質の変化に関する研究、2)口臭、体臭など、においのマスキングに関する研究、3)動物の発する恐怖誘発性忌避物質の研究、4)体臭成分とその遺伝的背景に関する研究などを行っています。

Osada, K., Hnawa M., Tsunoda, K. and Izumi, H. (2011) Altaration of mouse urinary odor by lngestion of the xenobiotic monoterpene citronellal. Chem. Senses 36: 137-47.

Osada, K., Kashiwayanagi, M. and Izumi, H. (2009) Profiles of volatiles in male rat urine: the effect of puberty on the female attraction. Chem. Senses 34: 713-21.

Tashiro, T., Osada, K. and Mori, K. (2008) Syntheses of 2-Isopropyl-4, 5-dihydrothiazole and 6-Hydroxy-6-methyl-3-heptanone, Pheromone Components of the Male Mouse, Mus musculus. Biosci. Biotechnol. Biochem. 72: 2398-2402.

Osada, K., Tashiro, T., Mori, K. and Izumi, H. (2008) The identification of attractive volatiles in aged male mouse urine. Chem. Senses 33: 815-23.

Osada, K., Curran, M., Kurachi, M., Tsunoda, K. and Yamazaki, K. (2008) Effect of orally ingested mugwort and mushroom extract mixture on urine odor from aged mice. Biosci. Biotechnol. Biochem. 72: 1249-1256.


咀嚼筋の自律神経性血流調節の末梢及び中枢機序に関する研究

 咀嚼筋の疼痛や疲労は、近年急増する慢性的な咀嚼障害(顎関節症やブラキシズムなど)に最も多く認められる症状の一つとして知られています。これらの咀嚼障害は自律神経機能の乱れを伴う場合が多く見受けられます。しかし、自律神経系と咀嚼障害との関連性は未だ不明な点が多く残されているのが現状です。
 これまでに我々は、咀嚼筋の神経性血流調節に関する研究から、咀嚼筋には他の骨格筋には存在が認められていない副交感神経性血管拡張線維が存在することを生理学的、薬理学的及び組織学的手法を用いて証明し、骨格筋における新たな血流増加機構を発見しました。これらの線維は、1)細胞体は耳神経節に存在する、2)コリン作動性及び非コリン作動性の線維を含んでいる、3)脳幹の三叉神経脊髄路核及び唾液核からの入力を受ける、4)三叉神経の感覚情報により活性化され、反射性に咀嚼筋の血流増加を誘発するという特徴を有しており、咀嚼筋の血流調節に密接に関与していると考えられます。
 現在、咀嚼筋における自律神経性血流調節の生理学的役割とそれらの咀嚼障害の発症機序や病態との関連性について研究を行っています。

Ishii, H. Niioka, T. Sudo, E. & Izumi, H. (2005) Evidence for parasympathetic vasodilator fibres in the rat masseter muscle. J. Physiol. (Lond.) 569: 617-629.

Ishii, H. Niioka, T. Watanabe, H. and Izumi, H. (2007) Inhibitory effects of excess sympathetic activity on parasympathetic vasodilatation in the rat masseter muscle. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 293: R729-736.

Ishii, H., Niioka, T. and Izumi, H. (2009) Vagal visceral inputs to the nucleus of the solitary tract: involvement in a parasympathetic reflex vasodilator pathway in the rat masseter muscle. Brain Res. 1312: 41-53.

Ishii, H. Niioka, T. and Izumi, H. (2011) Parasympathetic reflex vasodilatation in the masseter muscle compensates for carotid hypoperfusion during the vagus-mediated depressor response. Brain Res. 1370: 145-153.


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