Regulation of acclimation rate by whole neural circuit between head and tail

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02484
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45010:Genetics-related
• Research Institution: Konan University
• Principal Investigator: Kuhara Atsushi 甲南大学, 理工学部, 教授 (00402412)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: C. elegans / カルシウムイメージング / 線虫 / 温度馴化 / 神経回路

Outline of Final Research Achievements

We analyzed neural and tissue network regulating temperature response and acclimation by using a neural circuit for temperature acclimation of nematode C. elegans. In this study, we found that aversive chemosensory neuron (ADL) acts as thermosensory neuron, whose activity is modulated by oxygen sensoryneuron via hub interneuron, and that muscle controls ADL activity. Also, mechano sensoryneuron positively and negatively regulates its downstream two interneurons, which affects cold tolerance and acclimation.

Free Research Field

生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳は多くのニューロンをもっており、一つ一つのニューロンは繋がり合ってネットワークを構築しているため、神経ネットワークが複雑になるほど、その仕組みの解明には時間がかかる。シンプルな動物の神経ネットワークの解析から、複数の情報を統合する新しい神経回路が見つかった。また、末梢の筋肉が頭部の感覚ニューロンを調節しているケースも見つかった。