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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。

In the environment, it is appropriate to act appropriately and to act appropriately. The most basic function of the つなげることは脳神経 series is the most basic な function. This study explores the possible molecular development mechanism of the molecular circuit and the larvae of the molecular structure. The forward and backward movement of the larvae of the applicant is determined by the selection of the forward and backward movements of the larvae. Waveはbody partによってaxonal protrusionのelongationパターンを変化させることで、differentなるBody part contact stimulation をdifferent action へと knot びつけるノードとしての伒もつ. The applicant's らはさらにWave's のaxial movement control において is determined by the な丨たす candidate molecule としてWnt acceptor Fz2 を同定している. This application is for research on the control of the axonal movement of the Fz2 Axis - the input and output force of the movement circuit, the action, and the combination of the movement and the movement of the axis. The influence includes analysis of the action control, the possibility of action control, and the construction principle of the circuit of God and the purpose of the action. The purpose of the above mentioned is the present, the plan for the previous year is the same as the previous year's plan, the light stimulation of the office, F z変different bodyにおいてfrontWaveがinducingするactionが変化することをshowing instigationするresultをgetた. This year, the probability of the disease is confirmed, and the normal action of the larvae is affected by the impact. Wave's head is stimulated by contact with the head, and it is stimulated by the backward movement of the head.そこで、Fz2変variantにおいて、このHead stimulation によるbackward movement のinducing 発にどのようなeffect が出るかをAdjust the speed of the movement, reduce the frequency of the backward movement, and reduce the frequency of the movement of the speed forward.このRESULTは、Fz owed to the different body においてfront waveのaxonal elongationのパターンが変化するのにWith the support of って, このニューロンがinducing 発する action も変化していることをさらに support するものである.