| 研究課題/領域番号 |
20K06908
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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46030:神経機能学関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 (2021-2022)
東京大学 (2020) |
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研究代表者 |
高坂 洋史 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20431900)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020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 | 運動制御 / 神経回路 / ショウジョウバエ / カルシウムイメージング / コネクトミクス / オプトジェネティクス / 同期活動 / 遺伝学 / 体節間制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動物の躍動的でスムーズな運動は、体全体に配置された筋細胞が適切な時空間パターンで収縮することで実現します。このパターンを巧妙に制御しているのが、膨大な数の神経細胞からなる神経回路です。いかにして神経回路が動物のスムーズな動きを生み出すのかは、神経科学における謎の一つでしたが、近年神経回路を解析する手法が大きく発達したので、この問いに挑むことが可能になりました。本研究では、多彩な遺伝学的手法が使えるショウジョウバエ幼虫を用いて、動物のスムーズな動きの背後にある神経回路機構を解明することを目指します。
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| 研究成果の概要 |
多くの動物の身体は、体節と呼ばれる単位が頭部から尾部にかけて一列につながった形をしています。このような体節構造をもつ動物がスムーズに身体を動かすためには、個々の体節を動かすタイミングをうまく調整することが必要です。この研究では、ショウジョウバエ幼虫を使って、体節構造を持つ動物が動くしくみを調べました。その結果、ぜん動運動と呼ばれる運動の間に身体全体が一定時間縮むことで、運動するタイミングが制御されていて、運動速度が調節されていることが明らかになりました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
動物の動く速さは、その動物が生きていく上で重要な性能ですが、それを制御する神経回路のしくみはまだ完全には明らかになっていません。この研究では、運動していないときの時間幅が神経回路によって調整されているという新しい発見ができました。これは、進化の過程で動物がどのように巧妙な運動性能を獲得していったのかについての理解につながることに加えて、動物の動きを模した高性能なソフトロボットの開発にも貢献できると期待できます。
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