感覚フィードバックに依存した運動回路の機能発達

• 研究課題/領域番号: 23300114
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 能瀬 聡直 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30260037)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2011年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 神経可塑性 / ショウジョウバエ / 運動回路 / 臨界期 / 運動感覚フィードバック / 神経回路

研究成果の概要

本研究では、ショウジョウバエ胚・幼虫をモデルとして用い、運動回路の発達過程における感覚受容、特に運動の結果として生じる体性感覚の役割を調べることを目的とした。ショウジョウバエの感覚神経細胞は三種類に分けられるが、その中でも運動感覚受容への関与が示唆されているchordotonal neurons（chos）に着目した。このニューロンの神経伝達を時期特異的に阻害し、成長後の幼虫のぜん動運動パターンへの影響を調べた結果、胚発生の特定の時期における伝達が重要であることを示した。以上により、臨界期特異的な運動体性感覚受容が運動回路の発達において果たす役割を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Serotonin and downstream leucokinin neurons modulate larval turning behavior in Drosophila. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okusawa S, Kohsaka H, Nose A.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 7 ページ: 2544-2558
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3500-13.2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ショウジョウバエ幼虫を用いて定型運動の制御機構を探る (2014)
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 33 ページ: 249-254
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optogenetic Perturbation of Neural Activity with Laser Illumination in Semi-intact Drosophila Larvae in Motion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga T, Fushiki A, Nose A, Kohsaka H.
  • 雑誌名: Journal of Visualized Experiments 巻: 77 号: 77
  • DOI: 10.3791/50513
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of sensory experience in functional development of Drosophila motor circuits. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fushiki A, Kohsaka H, Nose A.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 4 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0062199
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lola regulates glutamate receptor expression at the Drosophila neuromuscular junction (2012)
  • 著者名/発表者名: Ai Fukui, et al.
  • 雑誌名: Biology Open 巻: (In press) 号: 4 ページ: 362-375
  • DOI: 10.1242/bio.2012448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of larval motor circuits inDrosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Okusawa, S., Itakura, Y., Fushiki, A. and Nose, A.
  • 雑誌名: Development, Growth andDifferentiation 巻: 54 号: 3 ページ: 408-419
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2012.01347.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of neuromuscular specificity in Drosophila : novel mechanisms revealed by new technologies. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nose A.
  • 雑誌名: Frontiers in Molecular Neuroscience 巻: 5 ページ: 62-62
  • DOI: 10.3389/fnmol.2012.00062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of larval motor circuits in Drosophila. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka H, Okusawa S, Itakura Y, Fukui A & Nose A
  • 雑誌名: Develop. Growth Differ. 巻: 54 ページ: 408-419
  • NAID: 10031136913
  • 査読あり
• [学会発表] Functional dissection of the central circuits that regulate larval locomotion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nose, A.
  • 学会等名: Behavioral Neurogenetics of larval Drosophila: Molecules, Circuits, Computation and Robotics.
  • 発表場所: KKRホテル熱海（熱海市）
  • 年月日: 2014-03-09 – 2014-03-12
  • 招待講演
• [学会発表] Search for cholinergic interneurons that regulate larval locomotion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, E. and Nose, A.
  • 学会等名: Neurobiology of Drosophila, CSHL Meeting
  • 発表場所: ニューヨーク（アメリカ）
  • 年月日: 2013-10-01 – 2013-10-05
• [学会発表] Identication and functional analyses of interneurons in the neural network that regulates the peristaltic locomotion of Drosophila larvae. (2013)
  • 著者名/発表者名: Itakura, Y., Kohsaka, H., Pulver S. and Nose, A.
  • 学会等名: Neurobiology of Drosophila, CSHL Meeting
  • 発表場所: ニューヨーク（アメリカ）
  • 年月日: 2013-10-01 – 2013-10-05
• [学会発表] Identication and functional analysis of a class of local GABAergic interneurons in the Drosophila larval motor circuit. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fushiki, A. Kohsaka, H., and Nose, A.
  • 学会等名: 第36 回日本神経科学大会
  • 発表場所: 稲盛財団記念館（京都市）
  • 年月日: 2013-06-20 – 2013-06-23
• [学会発表] Optogenetic dissection of the neural circuits that regulate rhythmic movement in Drosophila larvae (2013)
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: Symposium on Sensory Systems & Neural Circuits
  • 発表場所: 東京大学伊藤ホール(招待講演)
  • 年月日: 2013-02-12
• [学会発表] Optogenetic dissection of motor circuits that regulate larval peristalsis in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: "Behavioral Neurogenetics of Drosophila Larva" meeting at Janelia Farm
  • 発表場所: HHMI janelia farm research campus(米国、ヴァージニア アシュバーン)(招待講演)
  • 年月日: 2012-10-01
• [学会発表] Optogenetic dissection of motor circuits in Drosophila Larvae (2012)
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直、高坂洋史、高木俊輔
  • 学会等名: 「第35回日本神経科学大会」シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] Imaging and Manipulationg Motor Circuit Activity (2012)
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: Developmental Neurobiology Course 2012
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-07-27
• [学会発表] 光生理学を用いたショウジョウバエ運動回路の機能解剖 (2012)
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: 新学術領域「大脳新皮質構築」「メゾ神経回路」合同ワークショップ
  • 発表場所: 仙台国際センター(招待講演)
  • 年月日: 2012-07-25
• [学会発表] Optogeneric dissection of motor cicuits that regulate larvak iocomotion in Drosophila、 (2012)
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: 新学術領域「メゾ神経回路」第1回公開国際シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学小柴ホール(招待講演)
  • 年月日: 2012-07-07
• [学会発表] Optogenetic dissection of motor circuits that regulate larval locomotion in Drosophila
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: 新学術領域「メゾ神経回路」第1回公開国際シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学小柴ホール
  • 招待講演
• [学会発表] 光生理学を用いたショウジョウバエ運動回路の機能解剖
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: 新学術領域「大脳新皮質構築」「メゾ神経回路」合同ワークショップ
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 招待講演
• [学会発表] Imaging and Manipulating Motor Circuit Activity
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: Developmental Neurobiology Course 2012
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学
  • 招待講演
• [学会発表] Optogenetic dissection of motor circuits in Drosophila larvae
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直、高坂洋史、高木俊輔
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会」シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] Optogenetic dissection of motor circuits that regulate larval peristalsis in Drosophila
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: "Behavioral Neurogenetics of Drosophila Larva" meeting at Janelia Farm
  • 発表場所: HHMI janelia farm research campus(米国、ヴァージニア アシュバーン)
  • 招待講演
• [学会発表] Optogenetic dissection of the neural circuits that regulate rhythmic movement in Drosophila larvae
  • 著者名/発表者名: 能瀬聡直
  • 学会等名: Symposium on Sensory Systems & Neural Circuits
  • 発表場所: 東京大学伊藤ホール
  • 招待講演
• [図書] オプトジェネティクス （分担執筆、タイトル「ショウジョウバエを用いたオプトジェネティクス研究」） (2013)
  • 著者名/発表者名: 高坂洋史、能瀬聡直
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [備考] メゾスコピック神経回路から探る脳の情報処理基盤
  • URL: http://www.meso-neurocircuitry.jp/
• [備考] 「メゾスコピック神経回路から探る脳の情報処理基盤」
  • URL: http://www.meso-neurocircuitry.jp/
• [備考]
  • URL: http://bio.phys.s.u-tokyo.ac.jp/