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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

基本信息

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

项目摘要

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。

This study focuses on the role of the central nervous system in determining the outcome of the study. Last year's research revealed that the early stage of insect expression, Hr38, was used in the development of a method for the activation of neural cells, and that it was used in the activation of neural cells in male sexual activity. In addition, the activity of the aSP2 brain is necessary for the maintenance of the mating action of the aSP2 brain. In the second year of the year, the male and female activities of the aSP2 were analyzed for the purpose of the group management. aSP2 neurocyte-specific protein (GCaMP6f) is produced in the form of a protein that is used in the semi-constrained state. Changes in the intensity of GCaMP6f light in the brain are measured. Hr38: The initial genetic stripe is used in the middle, 2: The time is different, the mind is different, the method is different, the year before is different, the analysis is different, and the paper is written. The result is that the SP 2 brain is active in male action and the SP 2 brain is active again. GAL4/UAS is used to identify stripe-dependent GFP, neural activity associated with intrinsic stripe-dependent GFP, and the first and second stimuli are identified.