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単一神経細胞群カルシウムイメージング法による昆虫の脳の情報処理解析

单神经元群钙成像方法分析昆虫大脑信息处理

基本信息

批准号：
10J06410
负责人：
藤原輝史
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの博士課程2年間で得られた結果の中で特に興味深い,昆虫嗅覚系の動的な匂い入力に対する濃度の相対表現化について,国際誌に投稿するために原稿を執筆した.投稿のために必要な実験として,抑制回路を薬理的に遮断した際に濃度の相対表現化が部分的に失われることを示した.これにより,神経回路内の抑制が匂い濃度の相対表現化に必要であるという主張を補強した.昨年の6-8月には,研究遂行に必要な昆虫嗅覚系の神経細胞の細胞内計測法の技術取得のために,理化学研究所のサマースクール・インターンシップコースに参加した.ショウジョウバエを用い,昆虫微小脳における細胞内記録法の技術的なノウハウを学んだ.この技術を,対象としている雄カイコガのフェロモン情報処理系に適用することで,嗅覚中枢触角葉の出力神経が,これまでの実験結果から予想されてきた通り,抑制性の介在神経から直接抑制信号を受け取っていることが新たに分かった.これまでの生物実験による結果を踏まえ,触角葉の興奮性出力神経と抑制性介在神経による神経回路が動的な匂い入力に対する濃度を相対表現化する機構を明らかにするため,計算モデルを構築した.これらの成果を博士論文としてまとめた.フェロモン物質以外の他の匂い物質についても同様に後シナプス抑制が匂い濃度の相対化に寄与しているか調べる予定であったが,生理実験データは得られなかった.しかし,形態学的な視点から,フェロモン情報処理系は一般臭情報処理系よりも,後シナプス抑制の割合が大きいことが示唆された.これまでの生物実験により得られた,出力神経と介在神経の機能的結合をカルシウムイメージング法により明らかにした研究結果をまとめ,国際誌に投稿するために準備中である.

During the two years of this doctoral program, the results were particularly interesting, and the dynamics of insect olfactory systems were studied. It is necessary to suppress the interruption of circuit management and the relative expression of partial loss of circuit management. Therefore, the inhibition of concentration in the neural circuit and the corresponding expression are necessary to strengthen the theory. From June to August last year, the Institute of Physical and Chemical Sciences participated in the research on the acquisition of techniques for intracellular measurement of insect olfactory system cells. Insect microbiology is an important part of intracellular recording technology. This technique is applicable to the information processing system of olfactory center antenna leaves, and the results of this technique are expected to be transmitted, inhibited, and directly inhibited in the nervous system. The results of this biological experiment show that the excitatory and inhibitory effects of antennal leaves on the nervous system are related to the concentration of the input force in the nervous system. The results of the doctoral thesis are as follows: Other substances other than those in the body of the substance are contained in the same substance after the inhibition of the concentration of the substance in the body of the substance. The information processing system of morphology is different from that of general information processing system. The results of this study are reported in the International Journal of Biosciences, and the results of this study are reported in the International Journal of Biosciences, and the results of this study are reported in the International Journal.