• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

単一痛覚神経細胞とその標的による異種感覚刺激の弁別的な演算機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15J06383
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurophysiology / General neuroscience
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小野寺 孝興  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords感覚神経 / 侵害覚 / 忌避行動 / ショウジョウバエ / 細胞外電位 / カルシウムイメージング / カリウムチャネル / 侵害覚受容 / 細胞外電位記録 / カルシウムチャネル / 光遺伝学
Outline of Annual Research Achievements

外界の有害な刺激を感覚器・感覚神経により受容し、それらに適切に対応することは生存上必須である。この生体における“警報装置”とも呼べる機能について、私はショウジョウバエ幼虫の一次感覚神経であるClass IV neuronをモデルとして解析をおこなった。Class IV neuronが42℃以上の高温刺激にさらされて活性化すると、個体は“回転忌避行動”をおこなうことで刺激から逃れていく。これまで、私たちは赤外線レーザーを熱源とした高時間解像度の刺激系を用いてClass IV neuronの熱応答性を調べてきた。そして、高頻度の発火列とそれに続く発火停止期で構成されるBurst-and-pause型の発火パターンが回転行動の促進シグナルであるという仮説を検証してきた。昨年度は、Burst-and-pause型の発火パターンが「下流の神経回路でどのように情報処理されているか」という読み出し機構の解明に着手した。私たちは、Class IV neuronの活性化を光遺伝学に操作した際に、下流の中枢神経系でのカルシウム動態を観察した。その結果、回転行動を調節する一対の介在神経細胞において、シンプルな連続型とBurst-and-pause型の発火パターンの間でカルシウム応答の強さが劇的に異なることを発見した。これは、この介在神経がBurst-and-pause型という特徴的な発火パターンを機能的な信号として識別していることを示していた。つまり、私たちが提唱してきたBurst-and-pause型の発火パターンが回転行動の促進シグナルであるという仮説が強く支持されたことになる。以上の研究成果を取りまとめ、筆頭著者の論文として発表した(Onodera et al., eLife, 2017)。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Small conductance Ca2+-activated K+ channels induce the firing pause periods during the activation of Drosophila nociceptive neurons2017

    • Author(s)
      Koun Onodera, Shumpei Baba, Akira Murakami, Tadashi Uemura, Tadao Usui
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 6 Pages: 1-17

    • DOI

      10.7554/elife.29754

    • NAID

      120006358779

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neuronal processing of noxious thermal stimuli mediated by dendritic Ca2+ influx in Drosophila somatosensory neurons2016

    • Author(s)
      Shi-Ichiro Terada, Daisuke Matsubara, Koun Onodera, Masanori Matsuzaki, Tadashi Uemura, Tadao Usui
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 5

    • DOI

      10.7554/elife.12959

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The regulatory mechanism provoking the robust avoidance behavior by small conductance Ca2+-activated K+ channels in Drosophila larval nociceptive neurons2018

    • Author(s)
      Koun Onodera, Shumpei Baba, Akira Murakami, Tadashi Uemura, Tadao Usui
    • Organizer
      The 16th International Student Seminar
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Drosophila侵害覚ニューロンにおける発火パターンの制御機構2017

    • Author(s)
      小野寺孝興、上村匡、碓井理夫
    • Organizer
      第3回ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] The regulatory mechanism provoking the robust avoidance behavior by small conductance Ca2+-activated K+ channels in Drosophila larval nociceptive neurons2017

    • Author(s)
      Koun Onodera, Akira Murakami, Tadashi Uemura, Tadao Usui
    • Organizer
      The 29th CDB Meeting: Mavericks, New Models in Developmental Biology
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Information processing mediated by firing rate fluctuations in Drosophila sensory system2017

    • Author(s)
      Koun Onodera
    • Organizer
      Cell Biology, Develeopmental Biology, and Systems Biology Course Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] The regulatory mechanism provoking the robust avoidance behavior by small conductance Ca2+-activated K+ channels in Drosophila larval nociceptive neurons2017

    • Author(s)
      Koun Onodera, Akira Murakami, Tadashi Uemura, Tadao Usui
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Firing rate fluctuations in primary sensory neurons enhance behavioral responses2017

    • Author(s)
      小野寺孝興
    • Organizer
      The 15th International Student Seminar
    • Place of Presentation
      京都、京都大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neuronal processing of nociceptive stimuli mediated by dendritic Ca2+ transients and specific firing patterns2016

    • Author(s)
      小野寺孝興
    • Organizer
      The 14th International Student Seminar
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2016-03-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neuronal processing of harmful stimuli mediated by dendritic Ca2+ rises and specific firing patterns2016

    • Author(s)
      小野寺孝興
    • Organizer
      The 15th International Joint Mini-Symposium on Molecular and Cell Biology between KU-NTU-UT
    • Place of Presentation
      台湾、国際台湾大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nociceptor neurons facilitate escape behaviors by inducing specific firing patterns through dendritic Ca2+ transients2015

    • Author(s)
      小野寺孝興
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学学会合同大会BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 神経活動の「波のうねり」が痛みの情報を担うしくみを解明

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2017/171016_1.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 寺田晋一郎博士後期課程学生らの研究成果が、「eLife」に掲載されました。

    • URL

      http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/j/?post_type=research&p=6616

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 発表論文-上村研究室-

    • URL

      http://www.cellpattern.lif.kyoto-u.ac.jp/publication/index.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi