2015 Fiscal Year Research-status Report
時空間統合された感覚情報に基づく行動選択の神経機構
| Project/Area Number |
15K18352
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
塩崎 博史 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (50630571)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 短期記憶 / 視覚 / ショウジョウバエ / 飛行 / 意思決定 / 神経回路 / 行動遺伝学 / 昆虫 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
動物は食べ物や交配相手を効率よく見つけるために、現在および過去数秒間の間に得られた感覚情報を統合して、次の行動を選択する。本研究では、豊富な遺伝学的手法が利用できるショウジョウバエを用いて、感覚情報の統合、行動選択を担う神経回路の動作とそのメカニズムの解明を目指す。
本年度は、感覚情報の統合と行動選択に必要な神経回路を同定するために、行動遺伝学実験のプロトコルを開発した。遺伝学を用いて、対象とする神経細胞集団に特定のイオンチャネルを合成させ、活動電位の発生を阻害した。温度依存的にカリウムチャネルの合成量を調節できる遺伝子改変ハエを用いて、チャネル合成を実験開始前に限局することで、チャネル合成が神経回路形成に与える影響を抑えた。実験を行ったところ、ハエの飼育温度そのものが、行動課題の成績に影響することがわかった。そこで、適切な飼育温度を体系的に検討し、チャネル合成量と行動課題の成績がともに高くなるような飼育温度を見出した。確立したプロトコルを用いて、中心複合体と呼ばれる脳領域の神経細胞集団が、感覚情報の統合、行動選択に必要かどうかの検討を開始した。これまでのところ、中心複合体の神経細胞集団が、視覚物体に対する定位行動の制御に関わることを示唆する結果を得ている。また、中心複合体の異なる細胞集団を標識する遺伝子改変ハエ系統を複数入手し、免疫抗体組織化学法を用いて標識パターンの確認を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、行動遺伝学実験のプロトコルを確立し、情報統合と行動選択に関わる神経細胞集団の探索を開始した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
行動遺伝学を用いて情報統合と行動選択に関わる神経細胞集団の探索を進める。行動課題遂行中の動物から神経活動を記録し、神経細胞が課題遂行のどの側面に関わるかを検討する。
|
| Causes of Carryover |
行動遺伝学実験の準備を進めるうちに、ハエの行動が飼育温度に影響されることが明らかとなった。このため、実験プロトコルの開発に時間がかかり、当初の予定していた実験のすべてを行うことができず、次年度使用額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
行動遺伝学実験、生理実験に必要な消耗品の購入および成果発表のための旅費の支出を予定している。
|
