2019 Fiscal Year Annual Research Report
Circuit motif in hindbrain segments
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16K06991
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小田 洋一 名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (00144444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東島 眞一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 教授 (80270479)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 左右脳 / 交叉性抑制 / マウスナー細胞 / 網様体ニューロン / 鏡像運動 / 聴覚 / 逃避運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，脊椎動物の脳の基本構造の一つである分節に繰り返されるニューロンが，分節ごとに少しずつ異なる性質を獲得し，最適の運動制御回路を形成するメカニズムを理解することを目的とした。具体的には，ゼブラフィッシュの後脳に繰り返される網様体ニューロンに着目し，それらが異なる興奮性を獲得し，逃避運動を制御する回路に組み込まれる仕組みについて調べてきた。前年度は後脳後部に繰り返し現れる交叉性介在ニューロンのうち，最も吻側に位置する2対が逃避運動を駆動するマウスナー細胞の左右間の抑制に重要な役割を果たすことを見出した。本年度はその回路の詳細について発表した論文(J Neurosci. 2019)をもとに，左右脳が非対称にはたらくメカニズムについてまとめ，総説(Brain and Nerve 2019)を発表した。総説では，哺乳動物の四足歩行における左右肢の非対称性やヒトが片手で行う随意運動において，左右脳間の抑制回路が重要であることを示し，そのメカニズムを細胞レベルで調べるモデルとして，サカナの左右のマウスナー細胞間の抑制回路を提示した。特にヒトの手の随意運動では，幼若期では片手を動かそうとしても左右が同時に同じように動く鏡像運動が見られることがあることから，交叉性の抑制性回路の発達過程を推察した。ゼブラフィッシュでは網様体ニューロンのうち，最大の大きさをもつマウスナー細胞が聴覚刺激で起こる逃避運動を駆動する。これをともにして，さまざまの動物の聴覚および聴覚性運動についてまとめた「生き物と音の事典」（朝倉書店，2019年）の編集および分担執筆を行った。また，さまざまの動物において，マウスナー細胞をはじめとする巨大ニューロンが，素早い逃避運動を駆動する上で極めて重要な役割を果たすことを総説にまとめた（比較生理生化学会誌，印刷中）。
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