Neural mechanisms for integration of sensory information and decision making in the higher brain centers of Drosophila

果蝇大脑高级中心整合感觉信息和决策的神经机制

• 批准号: 18J00091
• 负责人: 木矢 星歌
• 金额: $ 2.33万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J00091/
• 关键词: 神経科学; 即初期遺伝子; 初期応答遺伝子; 性行動

本研究は、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ことを目的としている。昨年までの研究で私は、昆虫の即初期遺伝子Hr38を用いてショウジョウバエで神経活動をラベルする手法を開発し、これを用いて雄の性行動中にaSP2と呼ばれる神経細胞群が活動することを見出した。さらに、aSP2神経の活動を操作することにより、aSP2神経が雄の求愛行動の持続と迅速な交尾の遂行に必須であることを発見した。令和2年度は、雄の性行動中におけるaSP2神経の活動をリアルタイムで解析する為のカルシウムイメージングを行った。aSP2神経細胞特異的にカルシウムインジケータータンパク質（GCaMP6f）を発現するショウジョウバエを用い、半拘束状態の雄についてイメージングを行った。フェロモン受容器官のある前脚に雌を接触させると、aSP2神経におけるGCaMP6f蛍光強度の変動が観測された。またHr38とは別の即初期遺伝子stripeを用いて、2つの異なる時間帯に活動した神経をそれぞれ別個にラベルし識別する手法について、前年までに得られたデータの分析を行い、これをまとめた論文の執筆を行った。この結果から、aSP2神経が雄の性行動中に活動することが再度裏付けられた。また、GAL4/UASシステムを用いたstripe依存的なGFPの発現と、神経活動に伴う内在性のStripeタンパク質発現の検出を組み合わせることで、第一回目の刺激によって活動した神経と、2回目の刺激によって活動した神経を識別できることを発見した。

は, this study シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の sexual action を モ デ ル と し て, feeling 覚 intelligence を し action を decision す る 脳 higher order central god 経 institutions を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. Yesterday in ま で の research で private は, insect の is early but 伝 Hr38 を with い て シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ で god 経 activity を ラ ベ ル す る gimmick を open 発 し, こ れ を with い て in male sexual action の に aSP2 と shout ば れ る god 経 cells が activity す る こ と を shows し た. さ ら に aSP2 god 経 を の activity す る こ と に よ り aSP2 god 経 が male courtship の action の hold 続 と quickly な mating の carries out に must で あ る こ と を 発 see し た. Make and 2 year は, male sexual action の に お け る aSP2 god 経 の activity を リ ア ル タ イ ム で parsing す る is の カ ル シ ウ ム イ メ ー ジ ン グ を line っ た. ASP2 god 経 cell specific に カ ル シ ウ ム イ ン ジ ケ ー タ ー タ ン パ ク mass (GCaMP6f) を 発 now す る シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ を い, half bound state の male に つ い て イ メ ー ジ ン グ を line っ た. フ ェ ロ モ ン by container officer の あ る forefoot に female を contact さ せ る と aSP2 god 経 に お け る GCaMP6f 蛍 light intensity の - move が 観 measuring さ れ た. ま た Hr38 と は don't の is early heritage 伝 son stripe を with い て, 2 つ の different な る time 帯 に activity し た god 経 を そ れ ぞ れ another に ラ ベ ル し recognition す る gimmick に つ い ま て, the year before last で に have ら れ た デ ー タ の analysis を い, こ れ を ま と め た paper の penned を line っ た. The <s:1> する result ら ら and the に activity する とが とが of the が male <s:1> sexual action in aSP2 Shinto once again made けられた. ま た, GAL4 / UAS シ ス テ ム を with い た stripe dependent な GFP の 発 と now and god 経 activity に う internality の stripe タ ン パ ク qualitative 発 is の 検 out を group み close わ せ る こ と で, first の pa2 stimulation に よ っ て activity し た god 経 と, 2 pa2 の stimulus に よ っ て activity し た god 経 を recognition で き る こ と を 発 See た.

项目成果

即初期遺伝子stripeを利用した神経回路の可視化と操作による、ショウジョウバエ雄の求愛行動に関わる神経基盤の解析

通过使用立即早期基因条纹可视化和操纵神经回路来分析雄性果蝇求偶行为的神经基础

• 发表时间: 2019
• 作者: 高柳-木矢 星歌;塩谷 捺美;西内 巧;岩見 雅史;木矢 剛智
• 通讯作者: 木矢 剛智