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

The study of memory consolidation through the parallel circuit in Drosophila mushroom body

Publicly Offered Research

Project AreaBrain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing
Project/Area Number 18H05129
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

平野 恭敬  京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (40580121)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords記憶 / 遺伝子発現 / ショウジョウバエ / 局所回路 / 脱抑制 / 並列回路 / キノコ体 / 長期記憶
Outline of Annual Research Achievements

動物の脳はすべての知覚情報を記憶することはなく、様々な情報を統合した結果、特定の情報のみを記憶すると考えられる。記憶の長期固定化においては遺伝子発現誘導が重要であることがわかっているが、脳回路がどのようにして長期固定化すべき情報を解析し、遺伝子発現誘導を介して長期記憶を形成しているか、ほとんど知られていない。記憶のモデル動物として用られるショウジョウバエでは、繰り返し学習が長期記憶の固定化に重要である。私はショウジョウバエの脳神経活動のマッピングを行うことで、記憶中枢神経における並列局所回路が繰り返し学習中に変化し、その結果、遺伝子発現を介した記憶の固定化を誘導する可能性を見出していた。本研究ではこれを発展させ、1:並列局所回路による遺伝子発現を介した長期記憶固定化の神経基盤を明らかにし、続いて遺伝子発現を介した記憶固定化の基礎となる、2:並列局所回路の変化のメカニズムを明らかにすることを目指した。
具体的には、繰り返し学習で活動を変化させる神経を探索し、同定した神経の活動を人工的に操作することで、神経活動の変化と長期記憶の因果関係を調べた。その結果、記憶中枢神経群の中で繰り返し学習により活動を変化させる神経があること、さらにそれらの神経の活動変化は、繰り返し学習による遺伝子発現誘導に必須であることを見出した。本研究成果は、遺伝子発現を介した長期記憶固定化の神経基盤として初めての報告となった(PNASにて報告)。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] The neural circuit linking mushroom body parallel circuits induces memory consolidation in Drosophila Sci U S A , 116 (32), 16080-16085 2019 Aug 62019

    • Author(s)
      Hiroko Awata, Mai Takakura, Yoko Kimura, Ikuko Iwata, Tomoko Masuda, Yukinori Hirano
    • Journal Title

      PNAS

      Volume: 116 Issue: 32 Pages: 16080-16085

    • DOI

      10.1073/pnas.1901292116

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ショウジョウバエHDACによる非ヒストンタンパクの脱アセチル化を介した遺伝子発現誘導の時間制御2019

    • Author(s)
      Mai Takakura, Yukinori Hirano
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] The Trisynaptic Disinhibitory Network linking Mushroom Body Parallel Circuits Induces Memory Consolidation in Drosophila.2019

    • Author(s)
      Yukinori Hirano
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Decoding spaced training is mediated by a GABAergic and a trigger neuron in Drosophila.2019

    • Author(s)
      Yukinori Hirano
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] The Trisynaptic Disinhibitory Network linking Mushroom Body Parallel Circuits Induces Memory Consolidation in Drosophila.2019

    • Author(s)
      Yukinori Hirano
    • Organizer
      Latest Advances in Development & Function of Neuronal Circuits
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ショウジョウバエ記憶中枢並列回路をつなぐ脱抑制回路が、遺伝子発現誘導を介した記憶 固定化を誘導する2019

    • Author(s)
      平野恭敬
    • Organizer
      日本神経化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi