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適応的な行動制御を可能とする神経回路の構築原理

构建实现自适应行为控制的神经回路的原理

基本信息

批准号：
21H02576
负责人：
能瀬聡直
金额：
$ 11.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

環境中からもたらされる様々な感覚情報を適切な行動の実行につなげることは脳神経系の最も基本的な機能のひとつである。本研究ではこれを可能とする神経回路の分子発生機構を、ショウジョウバエ幼虫をモデルとして探る。申請者らはこれまでに幼虫の前進、後退運動の選択において決定的な役割を果たす司令ニューロンWaveを発見している。Waveは体部位によって軸索突起の伸長パターンを変化させることで、異なる体部位への接触刺激を異なる行動へと結びつけるノードとしての役割をもつ。申請者らはさらにWaveの適応的な軸索走行制御において決定的な役割を果たす候補分子としてWnt受容体Fz2を同定している。本申請研究では、Fz2によるWaveの軸索走行制御が感覚―運動回路の入出力パターン、行動、神経結合に与える影響を包括的に解析することにより、適応的な行動制御を可能とする神経回路の構築原理を解読することを目的とする。上記の目的を実現するため、昨年度計画において単離脳における局所光刺激により、Fz変異体において前方Waveが誘導する行動が変化することを示唆する結果を得た。本年度は、さらにこの可能性を確かめるために、幼虫の正常な行動への影響を検討した。Waveニューロンは頭部への触覚刺激に対する後退運動の誘発に必須の役割を果たす。そこで、Fz2変異体において、この頭部刺激による後退運動の誘発にどのような影響が出るかを調べたところ、後退運動の頻度が減少するとともに、速い前進運動が誘発されるのが観察された。この結果は、Fz欠失変異体において前方Waveの軸索伸長のパターンが変化するのに伴って、このニューロンが誘発する行動も変化していることをさらに支持するものである。

The most basic functions of the mental system include: This study is aimed at exploring the molecular mechanisms of the brain circuit. The applicant shall select the forward and backward movements of the larvae and determine the results of the operation. Wave body parts, axons, protrusions, etc., change from one part to another, from one part to another. The applicant shall determine the results of the selection of candidate molecules for the Wnt receptor Fz2 in accordance with the appropriate axis travel control of the Wave This application studies the analysis of the input force, movement and influence of the Fz2 Wave on the construction principle of the motor circuit. The goal of the above is to achieve the goal of achieving the goal of achieving the goal. This year, the probability of the occurrence of this disease is confirmed, and the impact of the normal behavior of larvae is discussed. Wave motion is induced by contact stimulation of the head, which results in the necessary movement. The frequency of backward movement is decreased due to the influence of head stimulation on backward movement. The result is that Fz is not enough to change the axis of the front Wave.