研究課題/領域番号 |
19K06897
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研究種目 |
基盤研究(C)
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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
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研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 |
研究代表者 |
木村 有希子 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 助教 (70581122)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | ゼブラフィッシュ / 遊泳運動 / 移動運動 / 神経回路 |
研究開始時の研究の概要 |
脊椎動物の移動運動では速度変化にともない、ウマの常歩、襲歩のように運動パターンが変化することがある。異なる速度の異なる運動パターンは、特定の速度で特定の脊髄ニューロンが選択的に活動して作られると考えられるが、その具体的なメカニズムは明らかでない。本研究では、ゼブラフィッシュ幼魚を材料に、特定の運動パターン生成に関わる脊髄ニューロンが速度依存的発火パターンを示す機構を解明するために、そのニューロンが様々な速度の運動で脊髄および後脳のニューロンから受ける入力を調べる。本研究によって、速度依存的移動運動パターン変化を制御する後脳・脊髄神経回路を明らかにする。
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研究成果の概要 |
速度依存的に変化する運動を制御する脊髄神経回路の動作原理の解明を目的に、実験操作が容易なゼブラフィッシュ仔魚を用いて、速度特異的な運動生成に関わる複数種の脊髄ニューロンが様々な速度の運動で受ける入力を調べた。その結果、速度依存的なニューロン活動パターンの変化制御には、速度依存的な興奮性入力と抑制性入力の変化が重要であるが、入力変化パターンとその調節機構は細胞の種類毎に異なることが示された。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は、速度依存的な運動を制御する脊髄神経回路の理解を進展させたことである。ゼブラフィッシュ仔魚の小型で単純な神経回路を遺伝学的解析と電気生理学的解析を組み合わせて解析することで、哺乳類など大型の脊椎動物では容易ではない解析を行えた。また社会的意義として、本研究による脊髄の運動系神経回路の動作原理の解明は、脊椎・脊髄疾患の理解や治療法の開発に将来的につながる可能性がある。
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