• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

マルチモーダル入力を適応的行動出力に収斂する脳情報動態の解明

Publicly Offered Research

Project AreaBrain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing
Project/Area Number 18H05113
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

能瀬 聡直  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30260037)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywordsショウジョウバエ / コネクトミクス / マルチモーダル感覚統合 / 脳情報動態 / カルシウムイメージング
Outline of Annual Research Achievements

動物は時々刻々と変化する外界の状況を複数の感覚モダリティを通じて解釈することで適切な行動を決定し実行する。複数のモ ダリティにまたがった判断、行動選択がなされるには、異なった脳内経路を経由して処理される各モダリティの情報が脳内のどこかで統合される必要がある。本研究では脳全体を視野に入れた神経活動測定が可能で、かつコネクトミクス解析により回路構造を網羅的に同定できるショウジョウバエ幼虫をモデルとして用い、マルチモーダル感覚統合の脳情報動態を理解することを目的とする。
幼虫は頭部に侵害刺激を受けると後退運動により逃避する。この逃避行動は、2つのモダリティ、視覚(頭部への青色光の照射 )および触覚(頭部への機械的刺激)によって誘起される。代表者らは以前に視覚刺激、触覚刺激が後退運動を誘起する過 程を制御するコマンドニューロンをそれぞれ同定していた(Takagi et al., 2017、大浦ら、未発表)。本年度計画研究においては、マルチモーダル入力の統合に関わるような候補細胞を特定するため、視覚刺激、触覚刺激から後退運動出力に至る神経経路をコネクトミクス解析により探索し、候補となる回路構造を同定した。さらに、このなかに視覚刺激、触覚刺激の情報が統合する可能性のあるノード細胞の候補を特定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、マルチモーダル入力の統合に関わる候補回路を同定できた。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、今後同定した候補細胞の機能解析を進めていく。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Janelia Farm Research Campus(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Janelia Farm Research Campus
  • [Int'l Joint Research] University of Washington(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Washington
  • [Int'l Joint Research] University of St Andrews(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of St Andrews
  • [Journal Article] Data-driven analysis of motor activity implicates 5-HT2A neurons in backward locomotion of larval Drosophila2018

    • Author(s)
      Park Jeonghyuk、Kondo Shu、Tanimoto Hiromu、Kohsaka Hiroshi、Nose Akinao
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 10307

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28680-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Regulation of motor circuit development by proprioceptive feedback2019

    • Author(s)
      A. Nose
    • Organizer
      2019 ASIA-PACIFIC DRORSOPHILA NEUROBIOLOGY CONFERENCE
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Regulation of embryonic motor circuit formation by somatosensory feedback2018

    • Author(s)
      A. Nose, X. Zeng, K. Inada and H. Kazama
    • Organizer
      The Joint Research Area Meeting Scientific Research on Innovative Areas. “Artificial Intelligence and Brain Science” and “Adaptive Circuit Shift”
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation of the neuronal connectivity that regulates divergent action selections in Drosophila larvae2018

    • Author(s)
      S. Takagi and A. Nose
    • Organizer
      SfN-Society for Neuroscience 48th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optogenetic and connectome analyses of the neural circuits regulating escape behaviors in Drosophila larvae2018

    • Author(s)
      S. Takagi and A. Nose
    • Organizer
      第10回光操作研究会・第2回脳情報動態 合同国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Embryonic development of the motor circuits in Drosophila: emergence of coordinated neural activities and the role of sensory feedback2018

    • Author(s)
      X. Zeng, T. Kawasaki, K. Inada, H. Kazama and A. Nose
    • Organizer
      Behavioral Neurogenetics of Drosophila Larva
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Neural circuits regulating divergent escape responses in Drosophila larvae: implication for evo-devo of adaptive behaviors2018

    • Author(s)
      S. Takagi and A. Nose
    • Organizer
      The 41st Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Neuroscience2019

    • Author(s)
      S. Takagi and A. Nose
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      Circuit architecture for somatotopic action selection in Invertebrates
    • ISBN
      0168-0102
  • [Remarks] 能瀬・高坂研究室

    • URL

      http://bio.phys.s.u-tokyo.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi