• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

発光計測技術の開発による求愛学習中のドーパミン細胞のダイナミクスと機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K19502
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

風間 北斗  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (90546574)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード発光計測 / 自由行動 / 嗅覚受容細胞 / 中枢神経細胞 / 血液脳関門 / ショウジョウバエ / フェロモン / 発光 / ドーパミン細胞 / エクオリン
研究成果の概要

これまで自由行動中の個体の神経活動と行動を同時に追跡する手法がなかったため、社会的行動中に行われる、能動的な感覚情報獲得の神経メカニズムはほとんど分かっていなかった。そこで本研究では、自由に行動するショウジョウバエにおいて、特定の神経細胞の活動と行動を非侵襲的にモニターする、発光バイオセンサー、光電子増倍管及びサーモグラフィーを組み合わせたシステムを開発した。そしてこれを用いて、フェロモンを介した動物間コミュニケーションの新戦略とその神経基盤の一端を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回開発した発光バイオセンサーを用いたシステムは、自然環境により近い状況で動物を自由に行動させ、特定の神経細胞の活動を可視化できる利点がある。このようなアプローチにより、動物がどのようにして情報交換をするのかといったコミュニケーションの戦略や、どのようにして複数の同種を見分けるのかという個体認識のメカニズムの理解につながると期待できる。また、近年発展しているゲノム編集の技術と本システムを組み合わせることで、ハエに限らずさまざまな動物において広く社会的行動の神経基盤を解明できる可能性がひらけた。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A multi-regional network encoding heading and steering maneuvers in Drosophila2020

    • 著者名/発表者名
      Shiozaki HM, Ohta K, Kazama H
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 106 号: 1 ページ: 126-141

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2020.01.009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanopore Formation in the Cuticle of an Insect Olfactory Sensillum2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Ando, Sayaka Sekine, Sachi Inagaki, Kazuyo Misaki , Laurent Badel, Hiroyuki Moriya, Mustafa M. Sami, Yuki Itakura, Takahiro Chihara, Hokto Kazama , Shigenobu Yonemura, Shigeo Hayashi
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 29 号: 9 ページ: 1512-1520

    • DOI

      10.1016/j.cub.2019.03.043

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circuits and neural dynamics underlying behavior2019

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa S, Kazama H
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 140 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1016/j.neures.2019.01.002

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Olfactory landmark-based communication in interacting Drosophila2018

    • 著者名/発表者名
      Mercier D, Tsuchimoto Y, Ohta K, Kazama H
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 28 号: 16 ページ: 2624-2631

    • DOI

      10.1016/j.cub.2018.06.005

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Neural basis of odor-taste multisensory integration in Drosophila2019

    • 著者名/発表者名
      Hokto Kazama
    • 学会等名
      42nd Annual meeting of the molecular biology society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 動物のナビゲーションを支える神経回路のしくみを解く―顕微鏡と仮想空間の融合がもたらすソリューション―2019

    • 著者名/発表者名
      Hokto Kazama
    • 学会等名
      42nd Annual meeting of the molecular biology society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Odor-taste multisensory integration in Drosophila2019

    • 著者名/発表者名
      Hokto Kazama
    • 学会等名
      Naito Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 記憶中枢における匂いオブジェクトの生成2019

    • 著者名/発表者名
      Hokto Kazama
    • 学会等名
      Neuroscience2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエの脳高次機能の限界はどこにあるのか?―顕微鏡周りに広がる無限の可能性―2019

    • 著者名/発表者名
      Hokto Kazama
    • 学会等名
      52nd Annual meeting of the Japanese society of developmental biologists
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasticity and stability of olfactory representations in the Drosophila memory center2018

    • 著者名/発表者名
      Hokto Kazama
    • 学会等名
      Neuroscience2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of unitary odor object representations in an association area2018

    • 著者名/発表者名
      Hokto Kazama
    • 学会等名
      International workshop on olfaction
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bioluminescence neural-monitoring reveals olfactory landmark-based communication in interacting Drosophila2018

    • 著者名/発表者名
      Mercier D, Tsuchimoto Y, Ohta K, Kazama H
    • 学会等名
      International workshop on olfaction
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 実験医学別冊 発光イメージング実験ガイド (永井健治、小澤岳昌編集)2020

    • 著者名/発表者名
      Damien Mercier、髙木(槌本)佳子、太田和美、風間北斗
    • 総ページ数
      222
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122405
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi