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局所的神経刺激と神経活動可視化の同時適用による運動神経細胞の新機能解明

通过同时应用局部神经刺激和神经活动可视化来阐明运动神经元的新功能

基本信息

批准号：
15J03655
负责人：
松永光幸
金额：
$ 1.22万
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：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、ショウジョウバエ幼虫のぜん動運動をモデルとして、運動回路の作動機構解明を目指したものである。動物の洗練された運動は、神経回路内における精確な情報の伝播によって生成される。これまで、歩行や遊泳などの運動パターン・リズムを生起する神経回路は、主に介在神経細胞（INs: Interneurons）によって構成され、その最終出力が運動神経細胞（MNs: Motoneurons）に伝えられるという描像が主流であった。本研究では、MNsが中枢にシナプス入力を直接与えているか、またそのシナプス入力はどのような機能を持ち、どのような分子メカニズムによって媒介されているかを調べた。光遺伝学によりMNsの活動を局所的に操作しながら、Ca2+イメージング法によりMNsの中枢内活動伝播ダイナミクスを可視化することを可能にする実験系を構築し、MNsの局所的な活動操作が、リズム運動の生成に与える影響を探った。さらに分子メカニズムを調べるために、電気シナプス変異体やRNAi法を利用して、MNs内で発現する電気シナプスの可能性を検討した。その結果、MNsの局所的な活動がリズム運動の生成を制御すること、その過程にMNs内電気シナプスが関与していることを明らかとした。結果を説明する一つの仮説として、MNsとそのパートナーの細胞間で電気シナプス形成しており、その情報伝達が運動波の生成頻度を決定しているというモデルを考えた。以上の知見は運動回路の作動機構の理解において重要な貢献をするものである。これらの結果は2017年にJournal of Neuroscienceに投稿済みであり、論文はFeatured articleに選ばれた。

In this study, the larvae of the larvae were involved in the study, and the operating organs of the motor loop and the motor loop were clearly defined as the target animals. The animal washing machine is used to clean the equipment, and the magic loop is used to make sure that the information is accurate and the information is broadcast. The circuit is created, the master is located in the INs: Interneurons, and the MNs: Motoneurons is the most active part of the device. The image of the mainstream is created. In this study, the central nervous system of MNs, the input force, the input force, the The operation system and the Ca2+ operation system of the MNs center may be related to the operation system of the MNs office, the generation of the operation system, and the detection of the data. In this paper, the RNAi method is used to realize the possibility of electrical power generation in electric power plant by using the method of microwave and MNs. The results show that the activity monitoring system of the MNs Bureau is responsible for the monitoring and control of the operation. The process of the MNs is the same as that of the MNs. Results the results showed that the temperature response was determined by the generation of temperature waves in the cells of MNS, and MNS. The above advice is that the operation organization of the train circuit understands the importance of the organization and offers the gift to the staff. The results of this review show that you have selected your contribution to Journal of Neuroscience in 2017, and selected your Featured article in 2017.