2017 Fiscal Year Annual Research Report
Neural mechanisms regulating the habituation levels in the fly brain
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16K18362
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森本 菜央 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (30762249)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ショウジョウバエ / 聴覚 / 慣れ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物は無益・無害な刺激に長時間、暴露されると、刺激への反応を低下させる。これが馴化（慣れ）である。しかし、刺激が有益・有害である場合、動物は繰り返される刺激に応答し続けなければならない。このような、刺激への価値判断に応じて、馴化レベルが調節される神経メカニズムはほとんど未解明である。本研究ではショウジョウバエの求愛行動において申請者が独自に確立した系をモデルとし、価値判断システムにより馴化レベルが調節される神経細胞群を単一細胞レベルで同定し、その調節機構と動作原理の解明を目指した。
どのような調節機構で馴化レベルが調節されているかを明らかにするために、いかなる神経伝達物質の下流で調節が行われているのかを調べた。そのため、神経伝達・神経調節を担う様々な分子や受容体の変異体あるいはノックダウン系統を用いて、長時間のショウジョウバエの行動スクリーニング解析を行い、応答行動量に異常のある系統を探索した。この結果、いくつかの系統にて応答行動量の異常、および、馴化レベル調節の異常を見出した。ここでは、刺激に惹起される行動が、時間軸でどのように変化していくのかを解析し、変異体において「応答行動量そのもの」に異常があるのか、あるいは、「馴化レベル調節」に異常があるのかを判断した。次に、馴化レベル調節に関与する神経基盤を神経細胞レベルで解明するために、同定した神経調節物質を放出する神経細胞のうち、求愛行動発現に寄与することが知られているクラスターに着目し、この神経細胞クラスターの活動性を阻害し、馴化レベル調節に貢献するかを調べたところ、着目した神経細胞クラスターが馴化レベル調節に一部関与することを示唆する結果を得た。以上の結果から、馴化レベル調節に貢献する神経細胞群の一部を同定することに成功したと考えている。
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