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Investigating the role of individual dopaminergic reward neurons for locomotion

研究課題

研究課題/領域番号 22K20673
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0704:神経科学、ブレインサイエンスおよびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

Schleyer Michael  北海道大学, 高等教育推進機構, 助教 (30960827)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードLocomotion / Dopamine / Drosophila / Parkinson / Parkinson Disease / Video-tracking
研究開始時の研究の概要

In animals and humans, dopamine neurons serve 2 important functions: to signal rewards and to modulate locomotion. Using an insect model organism, I investigate whether the these two functions are brought about by the very same individual dopamine neurons. Furthermore, I link the functions of these neurons with genetic models of Parkinson's disease in order to better understand the underlying mechanisms of this disease.

研究成果の概要

本研究は、キイロショウジョウバエの幼虫において、同一のドーパミン作動性ニューロンが「学習時の報酬、嫌悪情報の伝達」「運動の制御」の両方の機能を担っていることを明らかにした。具体的には、報酬系ドーパミンニューロンは体の屈曲を減らしてスピードを増加させ、反対に罰系ドーパミンニューロンは屈曲を増加させスピードを減少させる機能を持つことがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトやその他の動物において、ドーパミン作動性ニューロンは報酬の伝達と運動の制御の2つの役割を担っていることが知られている。しかし一般的には、これら2つの機能はそれぞれ異なるドーパミン作動性ニューロン群が関与していると考えられてきた。
本研究は、ショウジョウバエの幼虫においては、同一のニューロンが両方の機能を担うことを明らかにした。ドーパミン系はヒトを含めあらゆる動物でよく似た機構を共有していることから、本研究が将来的にはヒトの脳を理解するための足掛かりとなることが期待される。ドーパミン系は、パーキンソン病や依存症などの解明のための鍵となるシステムである。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] High-resolution analysis of individual D. melanogaster larvae uncovers individual variability in the neurogenetic modulation of locomotion2023

    • 著者名/発表者名
      Michael Thane, Emmanouil Paisios, Torsten Stoeter, Anna-Rosa Krueger, Sebastian Glaess, Anne-Kristin Dahse, Nicole Scholz, Bertram Gerber, Dirk J. Lehmann, Michael Schleyer
    • 雑誌名

      Open Biology

      巻: 13 号: 4

    • DOI

      10.1098/rsob.220308

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ショウジョウバエ幼虫の運動とそ の個体間バリエーションの高精度 解析2023

    • 著者名/発表者名
      Schleyer, Michael
    • 学会等名
      94th Annual Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Modulation of locomotion and odour-guided behaviour through dopaminergic neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Schleyer, Michael
    • 学会等名
      European Symposium for Insect Taste And Olfaction (ESITO XVIII)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation of learning and locomotion through dopaminergic neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Schleyer, Michael
    • 学会等名
      Asia Pacific Drosophila Neurobiology Conference 3
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How dopamine neurons direct the search for food and safety in Drosophila larvae2022

    • 著者名/発表者名
      Michael Schleyer
    • 学会等名
      Japan Drosophila Research Conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Github repository of our new tracking software

    • URL

      https://github.com/mthane/IMBA/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Page to describe our new tracking software

    • URL

      https://www.schleyerlab.com/individual-maggot-behaviour-analysis

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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