| 研究課題/領域番号 |
20K06866
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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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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 |
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研究代表者 |
谷本 昌志 基礎生物学研究所, 神経行動学研究部門, 助教 (30608716)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 前庭 / 内耳 / 耳石器官 / 前庭神経核 / ゼブラフィッシュ / 空間識 / 内側縦束核 / 卵形嚢 / カルシウムイメージング / 脳幹 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではゼブラフィッシュ仔魚をモデルとし、遺伝子組換え系統を用いて生体内で脳幹前庭神経核の細胞種を同定・可視化した上で、単一細胞レベルのカルシウムイメージング・細胞標識により機能・形態を、膜電位イメージング／電気生理によりシナプス入力を、機能操作により回路機能・行動出力への寄与を調べ、回路構成と情報処理機構を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、頭部の静的傾斜や振動刺激中に単一細胞レベルでニューロン群の活動イメージングすることが可能な顕微鏡を構築し、ゼブラフィッシュ仔魚の神経細胞群の活動をCa2+イメージングで計測して個々の神経細胞の方向選択性を明らかにした。また、ロール方向の静的傾斜に対して仔魚が胴体吻側部を屈曲させることを見出し、この行動によって背側を上向きに保持する姿勢保持運動の生物力学メカニズムおよび神経回路を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で構築した頭部の加速度刺激時の神経活動を可視化できる顕微鏡システムは、平衡感覚や運動制御の基礎的理解に貢献する。また、得られた知見は脊椎動物の姿勢制御の神経回路についての基礎的知見を生みだした。
本研究成果は、水中での微細な姿勢制御法として機械制御などの技術応用にもつながる基礎知見を提供するほか、平衡障害の病態解明や乗り物酔いなどの症状発症メカニズムの解明、治療法開発など福祉・医療分野の発展につながる可能性がある。
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