| 研究課題/領域番号 |
17K07494
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
動物生理・行動
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
武藤 彩 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 客員研究員 (00525991)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 神経科学 / 視覚 / 捕獲行動 / 動物行動 / カルシウムイメージング / GCaMP / ゼブラフィッシュ / 摂食行動 / Gal4/UASシステム / 稚魚 / 神経細胞 / 神経回路 / 視覚系 / カルシウムイメージグ / 獲物検出器 / 味覚 / 物体認識 / 記憶学習 |
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| 研究成果の概要 |
昼行性の動物の多くは、視覚情報に基づいて獲物を認識し捕獲行動を示す。視覚的な獲物の認識から捕獲行動に至るまでの機能的な神経回路の全貌を明らかにした例はない。そこで、ゼブラフィッシュ稚魚がゾウリムシを認識して捕獲行動を生じるまでの一連の行動を研究モデルとして、この過程における機能的神経回路をカルシウムイメージングの手法を用いて同定することを目指した。UAS:GCaMP系統と、複数の脳部位特異的なGal4系統とを用いて捕獲行動の過程で神経活動を生じる部位を探索した結果、中脳視蓋、前視蓋、視床下部下葉、迷走葉などの部位における神経活動を検出することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳の働きをリアルタイムで可視化することは、脳がどのような仕組みで動作しているのかを調べるうえで非常に有効な手法である。稚魚の時期にはまだ体や脳が透明であるゼブラフィッシュと、タンパク質性の蛍光カルシウム指示薬GCaMPを利用して、脳活動の脳活動の計測を行い、一つの動物行動がどのような神経回路により作り出されているのかを網羅的に示すことができた。脳活動が、感覚情報の処理から判断、運動という出力を作りだす過程を可視化することで、感覚情報処理と動機を伴う行動発現とがどのような神経回路の接続によりつながっているのかの一端を明らかにすることができた。
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