においの方向を知る神経メカニズムの解明研究成果
においの方向を知る神経メカニズムの解明 |
1.発表者
东京大学大学院医学系研究科机能生物学専攻 教授 森 宪作
2.発表概要:
右鼻と左鼻からの匂い入力を比较して匂い源の方向を感知する神経回路が、
哺乳类の大脳の嗅皮质のなかに备わっていることがわかった。
3.発表内容:
脳には、左右2つの目や耳からの情报を比较して「物の奥行き」や「音源の方向」を検知する神経回路が备わっています。人や动物は、左右2つの鼻の穴を持ち、匂いは鼻のなかでは左右别々の嗅上皮(感覚器)で受け取られますが、どうして左右2つの嗅上皮が必要なのか、これまで不明でした。东京大学大学院医学系研究科外科学専攻?医学运动机能讲座耳鼻咽喉科学分野の菊田周助教は、东京大学大学院医学系研究科机能生物学専攻生理学讲座细胞分子生理学分野の指导のもとに、ラットの大脳の嗅皮质(注1)の中にある前嗅核吻外侧领域のニューロン(注2)が、「右鼻と左鼻に嗅ぎこまれた匂いの浓さを比较して、左右どちらの方向に匂い源があるかを検出する」机能をもっていることを见出しました。たとえば、右侧の嗅皮质にあるニューロンは、匂い源が右鼻に近い方向にあるときには非常に强く応答し、左右の鼻から等距离の方向にあるときには弱く応答し、左鼻に近い方向にあるときには活动が止まります。详しく调べてみると、それぞれのニューロンは嗅皮质の神経回路を用いて、右鼻に嗅ぎこまれた匂いの浓度から左鼻に嗅ぎこまれた匂いの浓度を差し引き、どちらの鼻で匂いがより浓いかを计算して、匂い源の方向を决めていることがわかりました。この匂い源の方向感知を担当する神経回路により、ラットは暗闇のなかでも、食べ物や危険物の匂いがどちらの方向から漂ってくるのかを、一嗅ぎで决定することができます。今回见つかった「においの方向」を感知する神経回路の繋がり方は、聴覚での「音の方向」を感知する神経回路とよく似ていました。耳と鼻は异なった感覚器ですが、脳は同じような情报処理ロジックをつかって、左右2つの感覚器からの音情报や匂い情报を比较し、音源や匂い源の位置情报を得ています。
4.発表雑誌:
米国科学アカデミー紀要 (Proceedings of National Academy of Sciences, USA)
タイトル: Neurons in the Anterior Olfactory Nucleus Pars Externa Detect Right or Left Localization of odor Sources
Shu Kikuta, Kenichiro Sato, Hideki Kashiwadani, Koichi Tsunoda, Tatsuya Yamasoba, and Kensaku Mori
5.注意事项:
プレス発表の解禁日時は、日本時間2010年6月29日(火)午前4時(米国東部時間2010年6月28日(月)午後3:00)
この論文のジャーナリスト向けプレプリントは、2010年6月23日から、PNAS誌のa secure reporters-only web sited で得ることが可能です。この論文の印刷版は7月6日に発刊される予定です。
6.问い合わせ先:
东京大学大学院医学系研究科 生理学讲座细胞分子生理学分野
教授 森 宪作
7.用语解説:
(注1)嗅皮质:大脳皮质の一部で脳底部に左右一対あり、同侧の嗅细胞から同侧の嗅球を介してにおい情报を受け取る。
(注2)ニューロン:神経细胞のこと

