Neural mechanism of sensory integration and decision-making in higher brain centers

高级脑中枢感觉统合与决策的神经机制

• 批准号: 22KJ1468
• 负责人: 木矢 星歌
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1468/
• 关键词: 神経科学; 即初期遺伝子; 初期応答遺伝子; 昆虫; 性行動; Hr38; Stripe

本研究の目的は、ショウジョウバエの性行動をモデルとして、感覚情報を統合し行動を決定する脳高次中枢神経機構を明らかにする事である。これまでに、雄の脳のaSP2と呼ばれる神経細胞群の活動が求愛の持続と交尾遂行に必要であることを見出した。1.aSP2から放出され下流神経の活動を制御する神経伝達物質の特定　aSP2がどの神経伝達物質によって神経回路の活動を制御するのかを調べるため、神経伝達物質トランスポーターや合成酵素をaSP2神経特異的にRNAiでノックダウンし、雄の性行動への影響を調べた。その結果、アセチルコリントランスポーターをノックダウンした雄では、aSP2の活動を抑制した雄と同様に交尾の成功率が低下した。このことから、aSP2からはアセチルコリンが放出されることで、下流神経の活動が変化し性行動が制御されると考えられる。2.人為的に活性化可能なイオンチャネルを利用したイメージングの準備　aSP2の神経回路における役割を明らかにするためには、aSP2神経活動時の接続先神経の活動を調べることが重要である。そこでaSP2神経に、人為的に活性化できるイオンチャネルP2X2（細胞外のATPとの結合により活性化可能）を発現するハエを作出した。3．初期応答遺伝子stripeを用いた神経活動ラベル法についての論文投稿　初期応答遺伝子stripe（哺乳類のEGR1ホモログ）を用いた新たな神経活動ラベル法について論文を執筆し、投稿した（筆頭責任著者：現在リバイズ中）。本論文中では、aSP2が雄の性行動によって活動しラベルされることを再度確認した。さらに、2つの異なる時間帯に活動した神経細胞を、同じ個体内でそれぞれ別の色でラベルする手法を開発し報告した（内在性Stripeの抗体による免疫染色と、Stripeの発現活性を利用したGFPラベルを組み合わせることで実現）。

The purpose of this study is to determine the behavior of high-level central nervous system. The activity of the neuronal cell population is necessary for mating and mating. 1. aSP2 release regulates downstream neuronal activity by regulating the activity of specific aSP2 signaling pathways, and regulates the effects of neuronal activity by regulating the activity of specific aSP2 signaling pathways and synthase signaling pathways by regulating the activity of specific aSP2 signaling pathways. As a result, the success rate of mating was lower than that of SP 2. The activity of the lower nervous system changes and the behavior of the lower nervous system changes. 2. Artificial activation of the brain may be used to prepare for the activation of the brain. The activation of the brain may be used to regulate the activity of the brain. The activation of the aSP2 gene and the artificial activation of P2X2 (extracellular ATP binding activity) were discovered. 3. The initial response sub-stripe is used in the middle of the mental activity sub-stripe (mammals and EGR1). The new mental activity sub-stripe is used in the middle of the paper. In this paper, we reconfirm the relationship between male and female sexual behavior. In addition, 2 different time interval activities of neurons in vivo and in vivo were reported (intrinsic Stripe antibody immunostaining, Stripe activity was detected by GFP combination).