Evolutionary origins of the integrated nervous system: developmental, physiological, and functional analysis of the pharyngeal nervous system of cnidarians

• Project/Area Number: 23K27224
• Project/Area Number (Other): 23H02533 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45020:Evolutionary biology-related; Basic Section 45010:Genetics-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section45010:Genetics-related ,Basic Section45020:Evolutionary biology-related
• Research Institution: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• Principal Investigator: 渡邉 寛 沖縄科学技術大学院大学, 進化神経生物学ユニット, 准教授 (80356261)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 俊介 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00505331)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2023: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: ネマトステラ / 刺胞動物 / 中枢神経系 / 棘皮動物 / 集積神経系 / 進化

Outline of Research at the Start

祖先動物で生じた散在神経系は,細胞間の迅速な情報共有システムとしてその後の進化において集積化・中枢化による高度な情報処理システムへと発展し,様々な動物系統における多様な行動・生理機能の精密な調整を可能にした.本研究では,動物進化の初期に分岐した刺胞動物の咽頭神経系に着目し,その細胞生理学的・発生学的特徴を包括的に明らかにすることを通して,神経ネットワーク集積化の時期,理由を解明する.さらに,左右相称動物である棘皮動物幼生の単純な脳との分子的・機能的な比較解析を進め,形態的にも機能的にも多様な集積神経系の間で保存された共通性を紐解き,散在神経系から中枢神経系への進化の道筋を解明する.