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A pair of 5-HT neurons responsible for emotional contagion in Drosophila

果蝇中负责情绪传染的一对 5-HT 神经元

基本信息

批准号：
21K18238
负责人：
齊藤実
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究から、ショウジョウバエも集団では翅を目安として、他者の熱逃避行動の観察から自身の熱逃避行動を亢進させる情動伝染が起こること（個別での熱逃避行動より、集団での熱逃避行動の方が逃避スコアが高い）、この集団効果に特定の神経細胞クラスター（PMPDクラスター）内のセロトニン（5-HT）作動性神経細胞（PMPD-5-HT神経細胞）が関与していること、PMPD-5-HT神経細胞はFan-shaped body (FB)の6層と楕円体のR3層に軸索を投射していることなどが分かった。さらに情動伝染は羽化後３日間の社会生活経験を通して発達し、拘束ストレスにより消失することなども分かった。本年度は、先ず情動伝染に関与する5-HTシグナルを同定するため行動薬理学的実験を行い、5-HT2B受容体が関与する結果を得た。さらにPMPD-5-HT神経細胞が軸索を投射するFBの５層で5-HT2B受容体をノックダウンすると、情動伝染による熱逃避効果の集団効果が消失することを見出した。一方楕円体のR3で5-HT2B受容体をノックダウンしても集団効果に影響はなかった。PMPD-5-HT神経細胞の活性動態を調べたところ、熱刺激を受けたときだけでなく、他者の熱逃避行動を観たときも活性化されることが示唆された。次にPMPD-5-HT神経細胞を熱遺伝学的手法により活性化させたところ、個別での熱逃避行動が亢進し、集団での熱逃避行動と変わらない逃避スコアとなった。さらに拘束ストレスを受けたハエでも集団効果が回復しただけでなく、個別での熱逃避行動が亢進し、集団での熱逃避行動と変わらない逃避スコアとなった。これらの結果から、PMPD-5-HT神経細胞に視覚情報（他者の熱逃避行動の観察）と体性感覚情報（熱刺激の受容）が入力統合することで、熱逃避行動を制御するFBの熱刺激感受性を高めることで情動伝染を表出することが伺えた。

The study of this topic is based on the observation of the heat escape behavior of others and the enhancement of their own heat escape behavior.(Individual heat escape actions, group heat escape actions, group escape actions, group heat escape actions, group heat escape actions, PMPD-5-HT neurons are involved in the axons of the 6-layer Fan-shaped body (FB), and PMPD-5-HT neurons are involved in the axons of the 6-layer Fan-shaped body (FB). The social life of the three days after the emergence of the situation is open to the public, and the restrictions on the development of social life are eliminated. This year, we have obtained the results of the research on the relationship between 5-HT2B receptor and 5-HT2B receptor. 5-HT2B receptors in PMPD-5-HT neurons were found to be absent from the axons. The R3-HT2B receptor of a single molecule is affected by the effect of the interaction. The activity dynamics of PMPD-5-HT neurons are regulated by heat stimulation, and the activity of heat escape is regulated by heat escape. PMPD-5-HT cells are activated by heat transfer, individual heat escape, and collective heat escape. The heat escape action of the individual is increased, and the heat escape action of the group is increased. The results showed that PMPD-5-HT neurons had visual information (detection of heat escape behavior of others) and somatic sensory information (response to heat stimulation), and the integration of force and heat escape behavior was inhibited.