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脳の進化が種分化を促した?:交配前隔離の神経基盤に関する実証の試み

研究課題

研究課題/領域番号 18K06462
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関富山大学

研究代表者

川口 将史  富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (30513056)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード配偶者選択 / c-fos / 間脳 / 視床下部 / 生殖的隔離 / 視索前域 / 魚類 / プロソメア / 腹側視床 / 後結節脳室周囲部 / 交配前隔離 / 脳 / 線条体 / 小型魚類の脳 / 次世代シークエンサー / 行動生態学
研究成果の概要

ヨシノボリ成体の終脳の構造を細胞構築と転写因子・神経化学因子の分布パターンを基に解析した(Kawaguchi et al., 2019)。現在、間脳・視床下部に関しても、各神経核の発生学的由来と神経化学的特性に基づいた詳細な同定を進めている。ヨシノボリ雄が営巣した水槽に同種雌を提示すると、雌の付近から巣に戻る雄は、一定のリズムで尾鰭を振る行動を示した。雌を巣へ誘引する視覚シグナルと考えられる。同種雌に求愛した雄と別種雌に威嚇した雄では、c-fos陽性細胞の脳内分布に違いが見られた。求愛特異的にc-fos陽性細胞が多く分布した神経核の中には、er-alpha陽性細胞を多く含む領域が複数見られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

意思決定は人間の精神活動の中枢をなすが、意思決定に至る神経回路の道筋を人間で解明することは難しい。本研究では、人間と共通の仕組みながら単純な脳を持つ魚類をモデルとして、識別に伴って最適な行動を選択する過程を司る神経回路を理解する。行動選択は意思決定の根源的な素過程であることから、本研究の進展は意思決定の神経機構の解明に向けて、一般的なモデル動物の研究とは一線を画す登坂路を提供することが期待される。また本研究では、生殖的隔離の維持に関わる神経機構の解明を目指す。生殖的隔離は種分化をもたらす主要素の一つであることから、本研究は種分化を可能にした脳の働きの理解に繋がることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Afferent and efferent connections of the nucleus prethalamicus in the yellowfin goby Acanthogobius flavimanus.2021

    • 著者名/発表者名
      Hagio, H., Kawaguchi,M., Abe, H., Yamamoto, N.
    • 雑誌名

      J. Comp. Neurol.

      巻: 529 号: 1 ページ: 87-110

    • DOI

      10.1002/cne.24935

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atlas of the telencephalon based on cytoarchitecture, neurochemical markers, and gene expressions in Rhinogobius flumineus [Mizuno, 1960].2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi M, Hagio H, Yamamoto N, Matsumoto K, Nakayama K, Akazome Y, Izumi H, Tsuneoka Y, Suto F, Murakami Y, Ichijo H.
    • 雑誌名

      J Comp Neurol.

      巻: 527 号: 4 ページ: 874-900

    • DOI

      10.1002/cne.24547

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヨシノボリ属の種識別に伴う行動選択を制御する神経機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      川口将史, 松本浩司, 山本直之, 萩尾華子, 仲山慶, 和泉宏謙, 赤染康久, 恒岡洋右, 須藤文和, 村上安則
    • 学会等名
      第124回 日本解剖学会総会 全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Behavioral and neural mechanisms of reproductive isolation among freshwater goby species.2019

    • 著者名/発表者名
      Masahumi Kawaguchi, Koji Matsumoto, Naoyuki Yamamoto, Kei Nakayama, Hanako Hagio, Hironori Izumi, Fumikazu Suto, Yasunori Murakami, Hiroyuki Ichijo
    • 学会等名
      第42回 日本神経科学大会・第62回 日本神経化学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] c-fos分布パターンを指標としたヨシノボリ属の生殖的隔離を司る行動メカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      川口将史, 松本浩司, 山本直之, 仲山慶, 曽我部篤, 柴田淳也, 川西亮太, 須藤文和, 村上安則, 一條裕之
    • 学会等名
      日本動物学会 第90回 大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨシノボリ属の生殖的隔離を維持する行動メカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      川口将史
    • 学会等名
      9th Tokyo Vertebrate Morphology Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨシノボリ属の生殖的隔離を維持する行動メカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      川口将史
    • 学会等名
      第26回 信州魚類研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ハゼ目ヨシノボリの前脳アトラス2019

    • 著者名/発表者名
      川口将史
    • 学会等名
      第13回シンポジウム「水生動物の行動と神経系」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨシノボリ属の種識別に伴う行動選択を制御する神経機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      川口将史, 松本浩司, 山本直之, 萩尾華子, 仲山慶, 和泉宏謙, 赤染 康久, 恒岡洋右, 須藤文和, 村上安則
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural basis driving speciation among Rhinogobius species.2018

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi M, Yamamoto N, Matsumoto K, Nakayama K, Hagio H, Shibata J, Sogabe A, Kawanishi R, Izumi H, Akazome Y, Suto F, Murakami Y, Ichijo H
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨシノボリ属の種分化を促す神経機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      川口将史, 山本直之, 松本浩司, 萩尾華子, 仲山慶, 和泉宏謙, 恒岡洋右, 須藤文和, 村上安則, 一條裕之
    • 学会等名
      第89回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ハゼ目魚類ヨシノボリの終脳に見出された特徴的な構造2018

    • 著者名/発表者名
      川口将史, 萩尾華子, 山本直之, 松本浩司, 仲山慶, 赤染康久, 和泉宏謙, 恒岡洋右, 須藤文和, 村上安則, 一條裕之
    • 学会等名
      平成30年度日本解剖学会第78回中部支部学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨシノボリ属の交配前隔離を制御する神経基盤2018

    • 著者名/発表者名
      川口将史
    • 学会等名
      第25回信州魚類研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨシノボリ属の種分化を駆動する神経基盤の解析2018

    • 著者名/発表者名
      川口将史
    • 学会等名
      第4回ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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