Neuronal circuit for sugar searching behavior in Drosophila

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K06335
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Teiichi Tanimura 名古屋大学, 理学研究科, 招へい教員 (20142010)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ショウジョウバエ / 摂食行動 / 味覚受容 / 探索行動 / 位置情報

Outline of Final Research Achievements

To understand the neural mechanisms of insectnavigation behavior, I aimed to identify the neural circuits controlling sugar-seeking behavior in Drosophila. Employing the Gal4/UAS method, I optogenetically blocked the neural excitability of a specific group of neurons in the brain and examined their effects on sugar-seeking behavior. I used UAS-NpHR (Halorhodopsin), which can inactivate neural activity. I used various Gal4 strains to examine whether they could return to the origin after optical stimulation at the point where they stopped a certain distance away from the origin location where the sugar was located. The results suggest that neural pathways in the central complex of the brain are involved in exploratory behavior.

Free Research Field

行動生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ショウジョウバエの糖探索行動において、ハエが自己の位置座標を脳内の神経回路によって認識し行動を制御していることを私たちの研究が明らかにしてきた。それが脳内のどのような神経回路によっていることかを知るために本研究を行い、中心体の関与を解明した。これはこれまで他の昆虫のナビゲーションの研究からも示されてきたことでる。ショウジョウバエでは、神経回路網が解明されているので、今後の研究によって、その細胞レベルでのメカニズムの解明ができると期待される。このような昆虫のナビゲーション機構の解明はロボティクスに応用できる知見になりうる。