| 研究課題/領域番号 |
19K16283
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分46030:神経機能学関連
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| 研究機関 | 三重大学 (2020-2021)
北海道大学 (2019) |
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研究代表者 |
設樂 久志 三重大学, 医学系研究科, 助教 (00812736)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 神経回路 / デコーディング / 気流刺激 / 電気生理 / 逃避行動 / 昆虫 / 方向選択性 / コーディング / 電気生理学的手法 / 行動 / 神経科学 / 行動実験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
方向性を持った刺激は、刺激方向や速度の情報が混在して神経応答として表現される。本研究は、コオロギの気流逃避行動に注目し、一つの感覚刺激から混在する異なる感覚情報を読み出すための神経システムの予測と実装の検証を行う。具体的には、気流方向選択性を持った同定ニューロン群を利用し、気流刺激から方向と速度を読み出す神経システムを推測する。さらに、神経操作を伴った行動実験から予測されたシステムがコオロギに実装されているか明らかにすることで、神経細胞の応答特性と情報読み出しの関係を入出力レベルで明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
動物は生存のために、一つの感覚刺激から方向やその刺激強度など様々な情報を個別に抽出し行動決定を行う必要がある。同定された神経細胞群によって気流刺激情報が脳へ搬送され、刺激パラメータに対応した応答を示すコオロギ気流感覚系をモデルに、気流刺激の方向と速度をコオロギがどの様に外界から読み出し行動へ移すのか調べた。コオロギは異なる細胞群でそれぞれの情報を抽出する神経システムを有することが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
神経活動に外界の情報がどの様に表現されているのか調べた研究は多くある。一方で、その神経活動と行動の関係を対応付けることは個体サイズが大きい場合難しい。本研究では、複数の神経細胞によって気流刺激の速度と方向の情報が読み出される仕組みを、行動出力の結果とあわせて明らかにできた。本研究は、動物が外界を理解しそれに応じて行動を行う一連の流れの理解に寄与することができる。
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