Circuit motif in hindbrain segments

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K06991
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Neurophysiology / General neuroscience
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Oda Yoichi 名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (00144444)
• 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)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: マウスナー細胞 / カリウムチャネル / 相反性抑制 / 逃避運動 / 後脳 / 網様体脊髄路ニューロン / ゼブラフィッシュ

Outline of Final Research Achievements

Mauthner (M) cells, paired giant reticulospinal neurons, are known to deliver a single spike to initiate escape behavior in teleost fish. Here we demonstrated first that the M-cell’s unique single firing property was established during early development by expressing two types of low threshold potassium channels. Second we completely identified reciprocal inhibitory circuit of the bilateral M-cells and found its critical role for fast escape.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脊椎動物の中で脳のニューロンが単一細胞レベルで同定でき，遺伝子改変標本を活用して分子生物学的，形態学的，神経生理学的および行動学的解析ができるゼブラフィッシュの利点を最大限に生かして，分節に繰り返し発現するニューロン群が，発達過程で異なる興奮性を獲得し，機能的な回路を形成するメカニズムを明らかにした成果は大きく，今後哺乳動物を含む多くの動物への展開が期待される．