Study of neural circuits generating smooth muscle contraction patterns

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06908
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46030:Function of nervous system-related
• Research Institution: The University of Electro-Communications (2021-2022); The University of Tokyo (2020)
• Principal Investigator: Kohsaka Hiroshi 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20431900)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 運動制御 / 神経回路 / ショウジョウバエ / カルシウムイメージング / コネクトミクス / オプトジェネティクス

Outline of Final Research Achievements

The bodies of many animals are shaped in a series of connected units called segments, extending from the head to the tail. In order for segmented animals to move their bodies smoothly, it is necessary to coordinate the timing of the contraction of individual segments. By using Drosophila larvae as a model animal, this study investigated the neuromechanical mechanisms of movement in segmented animals. The results show that the timing of movement is controlled by a gap period between consecutive locomotion cycles. This phenomenon helps regulate the movement timing and adjust the speed of locomotion.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

動物の動く速さは、その動物が生きていく上で重要な性能ですが、それを制御する神経回路のしくみはまだ完全には明らかになっていません。この研究では、運動していないときの時間幅が神経回路によって調整されているという新しい発見ができました。これは、進化の過程で動物がどのように巧妙な運動性能を獲得していったのかについての理解につながることに加えて、動物の動きを模した高性能なソフトロボットの開発にも貢献できると期待できます。