Cooperation of mechanical forces during brain architecture formation

• Project Area: Mechanical self-transformation of living systems
• Project/Area Number: 22H05169
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 見学 美根子 京都大学, 高等研究院, 教授 (10303801)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 純 金沢大学, 新学術創成研究機構, 教授 (30345235)
• Project Period (FY): 2022-06-16 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥177,190,000 (Direct Cost: ¥136,300,000、Indirect Cost: ¥40,890,000); Fiscal Year 2025: ¥31,200,000 (Direct Cost: ¥24,000,000、Indirect Cost: ¥7,200,000); Fiscal Year 2024: ¥31,070,000 (Direct Cost: ¥23,900,000、Indirect Cost: ¥7,170,000); Fiscal Year 2023: ¥30,420,000 (Direct Cost: ¥23,400,000、Indirect Cost: ¥7,020,000); Fiscal Year 2022: ¥52,910,000 (Direct Cost: ¥40,700,000、Indirect Cost: ¥12,210,000)
• Keywords: 脳皮質 / 複眼 / 細胞骨格 / 微小力学計測 / ライブイメージング

Outline of Research at the Start

脳の細密で秩序化した細胞構築が形成される過程で、ニューロンなどの構成細胞が環境から受ける外力に応答しつつ、自身が発生する内力を用いて組織の秩序化に最も有効な運動や形を生む過程を明らかにする。マウス脳皮質形成において組織の物理的制約に抗って起こるニューロン遊走の制御（代表者）と、組織の伸展張力や細胞間の圧力により決定されるショウジョウバエ複眼のタイリングパターン形成（分担者）という異なる時空間スケールのモデル系を用い、ニューロンが外力を感知して自身の内力駆動方式を変換し、外力と内力の協調作用を介して神経系組織を形成する機構を明らかにする。