JoVE (Journal of Visualized Experiments) 5月号では、感覚と知覚に関するいくつかの論文が掲載されます。具体的には、味覚、嗅覚、侵害受容（痛み）、および前庭感覚（平衡感覚と慣性運動）に関する論文が公開される予定です。
前庭系は慣性移動を感知するために重要であり、慣性情報は経路統合（パスインテグレーション）の重要な構成要素です。経路統合とは、移動中に脳が多感覚情報を統合し、出発点に対する身体の位置感覚を維持するプロセスのことです。自然界では、多くの生物が餌を探した後に巣や穴に戻るために、このプロセスを利用しています。
今月のJoVEでは、マックス・プランク生物サイバネティクス研究所で撮影された、3次元におけるパスインテグレーション（経路統合）がどのように起こるかを探究する手法を掲載します。この現象に関する研究の多くは2次元で実施されていますが、広範囲の動作が可能なモーションシミュレーターを用いることで、水平面および垂直面におけるパスインテグレーションの評価が可能となりました。本装置を用いて被験者に与える感覚刺激を制御することにより、著者らは、開始位置の推定に対する視覚情報と慣性情報の相対的な寄与を分析しています。
巧みに設計された一連の実験を通じて、これらの研究者は、被験者が垂直面よりも水平面における移動角度を過大評価しやすいことを明らかにしました。また、慣性刺激のみに頼らなければならない場合、被験者が開始位置を指し示すまでの時間が遅くなることも分かりました。経路統合の背後にある神経メカニズムは十分に解明されておらず、本システムを用いたさらなる実験は、人間が移動中にどのように空間方位を維持しているかについての知見を提供し、前庭疾患の理解からより優れたパイロットの訓練に至るまで、幅広い分野への応用が期待されます。
味覚に関しては、JoVEは今5月に、ヒトの菌状味蕾細胞を単離および培養するための手順を公開します。2010年には、味蕾を含む舌上の微小構造のサブタイプである、ヒトの菌状乳頭の単離に関する論文を掲載しました。乳頭の採取は急性実験には適していますが、味細胞の長期的な研究には、細胞を単離し培養することが不可欠です。
著者らは、報告例のない初の試みとして、ヒト菌状味細胞の単離および培養を実証し、最大8継代、あるいは1年間にわたって培養を維持できることを示しました。これらの細胞を長期間培養できるようになったことで、増殖や再生の研究が可能となり、ドナーから繰り返し乳頭を採取する必要がなくなります。
嗅覚に関しては、JoVEは農務省による論文を公開します。この論文では、昆虫の触角を新しい農薬代替品のスクリーニングツールへと変換する実験について述べています。研究者たちは、ガスクロマトグラフィーおよび質量分析を用いて植物揮発性化合物を単離した後、触角電図（EAG）を用いてそれらの化合物の生物学的活性をスクリーニングしています。
植物から放出されるすべての揮発性化合物が生物学的反応を引き起こすわけではないため、昆虫の行動に影響を与える候補分子を特定する上で、このようなバイオアッセイは極めて重要です。次いで、行動実験によって、植物揮発性物質が昆虫を誘引するかどうかを判断できます。植物揮発性誘引物質は昆虫を混乱させるために利用でき、潜在的に殺虫剤に代わる安全な代替手段となり得ます。
熱侵害受容、すなわち有害な熱刺激の知覚が、今月のテキサス大学による論文の焦点となっています。具体的には、熱プローブアッセイと熱プレートアッセイという2つの方法を用いて、ショウジョウバエ幼虫における熱侵害受容を調査しています。興味深いことに、どちらの方法においても、通常は非常に高い閾値で反応する熱侵害受容ニューロンに組織損傷を誘発して感作させるため、まず幼虫にUV放射処理を行う必要があります。
その名称が示す通り、ヒートプローブアッセイでは、特注のサーマルプローブを使用して局所的に熱刺激を与えます。侵害受容は、刺激の開始から逃避行動までの潜時を記録することで定量化されます。直感的に、2つ目の方法であるヒートプレートアッセイでは、ショウジョウバエの幼虫を水滴とともに加熱プレート上に配置し、有害な熱に対する全身反応をテストします。配置されると、ショウジョウバエはローリングやホイッピング、あるいは痙攣のような活動を含む一連の特徴的な行動を示します。遺伝子操作と組み合わせることで、これらのアッセイは、幼虫から哺乳類まで高度に保存されたプロセスである熱侵害受容の根底にある遺伝子に関する情報を提供できます。
当然ながら、本5月号のJoVEが提供するのは感覚に関する探究だけではありません。その他の注目すべき論文には、組織学における方向性を維持するための膵臓の染色法、マウスの多角的認知機能をテストするための自動オペラント装置の使用法、タイムラプスビデオ顕微鏡を用いたタモキシフェン誘発アポトーシスの検証、および液体窒素タンクから紛失したサンプルを回収するための便利なツールの作製などが含まれています。今後の公開にご期待ください。