2010 Fiscal Year Annual Research Report
線虫における化学走性行動の神経回路基盤とその変化の解明
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10J05640
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 和史 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 線虫 / 行動 / 神経回路 / 嗅覚 / 味覚 |
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| Research Abstract |
神経回路上での情報処理メカニズムを理解するために、匂いの濃度に依存した線虫の行動変化に着目して解析を行い、本年度は以下のような成果が得られた。1、コンピュータとUSBカメラを組み合わせたマルチワームトラッカーを用いて、匂いの濃度に依存して線虫の行動がどのように変化しているのかを観察した。匂いの濃度が薄いときにみられる誘引行動には2つの行動戦略が併用されていることが当研究室で明らかにされている。一方,高濃度のときにみられる忌避行動はこの2つの戦略のうちの片方により制御されており、もう片方の戦略は誘引行動を引き起こすように働いていることがわかった。これらの結果は、匂いの濃度に依存した応答の変化を神経回路レベルで詳細に解析する上での基礎となり得る。2、申請者は以前に、匂いの濃度に依存した誘引行動、忌避行動にはそれぞれ別の感覚神経が重要であることを明らかにしていた。これらの神経細胞にCa2+インジケーターであるG-CaMPを発現させ、in vivoイメージングを行った結果、個々の感覚神経が匂いの濃度に依存した活性化のパターンを示すことが分かった。例えば、低濃度の匂いへの誘引行動に必要なAWC神経は、低濃度の匂い刺激に対して活性化するが、高濃度になるとその活性化がみられなくなった。一方、高濃度の匂いに対する忌避行動に必要なAWB神経は、比較的高濃度の匂い刺激のときに活性化がみられた。従って,匂いの濃度に依存した応答の変化はlabeled-line仮説に基づいて処理されていることが推測される。
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