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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ヒドラの散在神経系の神経生物学

Research Project

Project/Area Number 19570072
Research InstitutionFukuoka Women's University

Principal Investigator

小泉 修  Fukuoka Women's University, 人間環境学部, 教授 (50094777)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 美濃部 純子  福岡女子大学, 人間環境学部, 助手 (80190718)
Keywords散在神経系 / ヒドラ / 神経環 / 神経解剖学 / 行動生理学 / 神経回路網形成 / ペプチド / 免疫組織化学
Research Abstract

ヒドラの散在神経系について、その構造(神経解剖学)・機能(神経生理学、行動生理学)・形成(発生神経生物学)の全ての側面について、また、これらを分子レベルから個体レベルまで、総合的に追究した。その結果、この神経系の興味深い側面が明らかになった。中でも特筆すべき結果は、私達が同定したヒドラの神経分化に関連するペプチド分子が、幹細胞の神経細胞分化の決定(それに続く神経前駆細胞の形成)に効くことが判明したことである。すなわち、幹細胞の最初の運命決定の過程に作用するという非常に興味深い結果である。
また、私達が中枢神経系の原型ではないかと仮説しているヒドラの頭部に見られる神経環の機能がひとつ判明した。それは、全ての触手を同調して動かす行動であった。クラゲなどでも神経環は、電気的に結合した巨大軸索的な機能と、化学シナプスによる情報統合の機能の2つが考えられていて、今回の場合は、前者にあたるものであった。さらに、この神経環の電子顕微鏡レベルの観察に成功した。それは、約30本の有芯小胞を沢山含む神経線維の束であった。この神経環内の神経結合については、化学シナプスの存在が考えられた。
ヒドラの口丘に見られる神経環は、集中神経系動物の中枢神経系の起源である:我々はこれまでの研究から、前記の仮説を提唱している。しかし、散在神経系において、神経環が観察されたのは、我々のヒドラ(ポリプ型)の神経環と、ヒドロ虫類のヒドロクラゲ(メヂュウサ、水母型)の2種の神経環(内側神経環、外側神経環)のみである。そのためこの神経環の存在を全ての刺胞動物門(ヒドラ、クラゲ、イソギンチャク、サンゴ)に広げて、神経環の一般性を検討した結果、多くの刺胞動物門のポリプにおいて、神経環の存在が明らかになった。
さらに、散在神経系の機能に関連して、組織レベルで散在神経網でも方向性をもった興奮の伝達を見ることができた。更に、ヒドラの散在神経系は、哺乳類などで知られている消化管の消化運動(食道反射、ぜんどう運動、脱糞反射)と同じ運動を示し、腸管神経系と散在神経系の構造的、機能的類似点が明らかになった。

  • Research Products

    (17 results)

All 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (14 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Nerve ring of the hypostome in hydra:Is it an origin of the central nervous system of bilaterailan animals?2007

    • Author(s)
      Koizumi, O.
    • Journal Title

      Brain, Behavior and Evolution 69

      Pages: 151-159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stichopin-containing nerves and secretory cells specific to connective tissues of the sea cucumber2007

    • Author(s)
      Tamori, M., Koizumi, O. and Motokawa, T.
    • Journal Title

      Proc.R.Soc.B 274

      Pages: 2279-2285

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒドラの散在神経系に見られる神経構造、神経環について2007

    • Author(s)
      小泉 修
    • Organizer
      シンポジウム「水生動物神経系の多様性と進化」
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      20071123-24
  • [Presentation] Nerve ring of the hypostome in hydra:Is it an origin of the central nervous system of bilaterian animals?2007

    • Author(s)
      Osamu Koizumi
    • Organizer
      International Workshop:Hydra and the development of animal form.
    • Place of Presentation
      Tutzing,Germany.
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] Systematic analysis of expression patterns of Hydra ESTs2007

    • Author(s)
      Minobe, S
    • Organizer
      International Workshop:Hydra and the development of animal form.
    • Place of Presentation
      Tutzing,Germany.
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] Ultrastructural study of nerve ring of the hypostome in hydra2007

    • Author(s)
      Hiroe Yuura
    • Organizer
      International Workshop:Hydra and the development of animal form.
    • Place of Presentation
      Tutzing,Germany.
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] ヒドラの散在神経系における神経再生の細胞・分子機構2007

    • Author(s)
      小泉 修
    • Organizer
      第8回日本比較3学会合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      日光
    • Year and Date
      2007-10-13
  • [Presentation] ヒドラの神経環の神経生物学2007

    • Author(s)
      湯浦 弘江
    • Organizer
      第7回九州地区動物生理学談話会
    • Place of Presentation
      宗像グローバルアリーナ
    • Year and Date
      2007-08-25
  • [Presentation] ヒドラの神経系の化学解剖学:新しい二重染色法の確立と利用2007

    • Author(s)
      小泉 修
    • Organizer
      日本比較生理生化学会第29回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-07-08
  • [Presentation] フェニルケトン尿症モデルマウス脳におけるフェニルエチルアミンの存在2007

    • Author(s)
      小松 明
    • Organizer
      日本比較生理生化学会表29回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-07-08
  • [Presentation] 神経系の起源と進化を考える-散在神経系からの比較神経生物学-2007

    • Author(s)
      小泉 修
    • Organizer
      福岡県高校教諭生物部会研修会
    • Place of Presentation
      福岡女子大学
    • Year and Date
      2007-05-26
  • [Presentation] ヒドラESTプロジェクトー発現遺伝子の網羅的検索2007

    • Author(s)
      江藤 愛子
    • Organizer
      日本動物学会九州支部第60回大会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2007-05-20
  • [Presentation] ヒドラのムスカリン性アセチルコリン受容分子に対する抗体作製2007

    • Author(s)
      渡辺 知恵
    • Organizer
      日本動物学会九州支部第60回大会
    • Place of Presentation
      Tutzing,Germany.
    • Year and Date
      2007-05-20
  • [Presentation] ヒドラの神経系の化学解剖学:新しい二重染色法の確立と利用2007

    • Author(s)
      小磯 綾加
    • Organizer
      日本動物学会九州支部第60回大会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2007-05-20
  • [Presentation] ヒドラESTプロジェクトー発現遺伝子の網羅的検索2007

    • Author(s)
      江藤 愛子
    • Organizer
      日本動物学会九州支部表60回大会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2007-05-20
  • [Presentation] ヒドラの神経環2007

    • Author(s)
      湯浦 弘江
    • Organizer
      日本動物学会九州支部第60回大会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2007-05-20
  • [Book] 「神経系の多様性:その起源と進化」2007

    • Author(s)
      小泉、 阿形, 他
    • Total Pages
      248
    • Publisher
      培風館

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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