ショウジョウバエ聴覚系を用いた新規短期記憶モデルの開発と応用

• 研究課題/領域番号: 25640010
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 上川内 あづさ 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00525264)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 聴覚 / 音識別 / 聴覚情報処理 / 聴覚記憶 / 神経回路 / 記憶 / ショウジョウバエ

研究成果の概要

ショウジョウバエの聴覚行動実験を大規模に進めるため、画像解析を利用して行動結果を自動で解析できるソフトウェアChaINを開発し、公開した。これを利用して、異なる音への応答行動を定量化した結果、連続音と断続音との切り替わり時に、行動変化が瞬時に起こることがわかった。この瞬時の行動切り替えは、短期記憶の変異体として知られるアデニル酸シクラーゼ欠損個体でも観察された。よって、音の違いを判別する神経機構はアデニル酸シクラーゼに依存しないことが示された。以上、本研究により、音の差を識別する神経機構を解析する優れた実験モデルとして、ショウジョウバエ聴覚系を用いた短期記憶モデルを新たに確立することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Organization of projection neurons and local neurons of the primary auditory center in the fruit fly Drosophila melanogaster. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuo E, Seki H, Asai T, Morimoto T, Miyakawa H, Ito K, Kamikouchi A
  • 雑誌名: The Journal of comparative neurology 巻: 524 号: 6 ページ: 1099-1164
  • DOI: 10.1002/cne.23955
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Auditory system of fruit flies (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Y, Kamikouchi A
  • 雑誌名: Hearing research 巻: In Press ページ: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.heares.2015.10.017
  • NAID: 120005868241
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Nutrient-Responsive Hormone CCHamide-2 Controls Growth by Regulating Insulin-like Peptides in the Brain of Drosophila melanogaster. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sano H, Nakamura A, Texada MJ, Truman JW, Ishimoto H, Kamikouchi A, Nibu Y, Kume K, Ida T, Kojima M
  • 雑誌名: PLoS genetics 巻: 11 号: 9 ページ: e1005481-e1005481
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1005481
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Selectivity and plasticity in a sound-evoked male-male interaction in Drosophila. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoon J, Matsuo E, Yamada D, Mizuno H, Morimoto T, Miyakawa H, Kinoshita S, Ishimoto H, Kamikouchi A
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 9 ページ: e74289-e74289
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0074289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auditory neuroscience in fruit flies. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamikouchi A
  • 雑誌名: Neuroscience research 巻: 76 号: 3 ページ: 113-118
  • DOI: 10.1016/j.neures.2013.04.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuronal encoding of sound, gravity, and wind in the fruit fly. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuo E, Kamikouchi A
  • 雑誌名: J Comp Physiol A 巻: 199 号: 4 ページ: 253-262
  • DOI: 10.1007/s00359-013-0806-x
  • 査読あり
• [学会発表] The central auditory pathways of fruit flies (2015)
  • 著者名/発表者名: Azusa Kamikouchi
  • 学会等名: H27年度新学術領域研究国際シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-11-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] E. Matsuo, H. Seki, T. Asai, T. Morimoto, H. Miyakawa, K. Ito, A. Kamikouchi (2015)
  • 著者名/発表者名: E. Matsuo, H. Seki, T. Asai, T. Morimoto, H. Miyakawa, K. Ito, A. Kamikouchi
  • 学会等名: E. Matsuo, H. Seki, T. Asai, T. Morimoto, H. Miyakawa, K. Ito, A. Kamikouchi
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] Auditory neural pathways in the fly brain (2015)
  • 著者名/発表者名: Azusa Kamikouchi
  • 学会等名: 3rd Asia-Pacific Drosophila Research Conference(APDRC)
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Elucidation of the response characteristics of subgroup-D sensory neurons in the fruit-fly ear (2013)
  • 著者名/発表者名: Daichi Yamada, Eriko Matsuo, Azusa Kamikouchi
  • 学会等名: 2nd Asia -Pacific Pacific Drosophila Research Conference (APDRC)
  • 発表場所: ソウル
• [学会発表] Auditory map in the central nervous system of Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Eriko Matsuo, Haruyoshi Seki, Tomonori Asai, Takako Morimoto, Hiroyoshi Miyakawa, Kei Ito, Azusa Kamikouchi
  • 学会等名: 2nd Asia -Pacific Pacific Drosophila Research Conference (APDRC)
  • 発表場所: ソウル
• [学会発表] The auditory circuit in the central nervous system of Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Eriko Matsuo, Haruyoshi Seki, Tomonori Asai, Takako Morimoto, Hiroyoshi Miyakawa, Kei Ito, Azusa Kamikouchi
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Elucidation of the response characteristics of auditory nerve cells in the Drosophila brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Daichi Yamada, Eriko Matsuo, Azusa Kamikouchi
  • 学会等名: Neuro2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Systematic analysis of a sound-evoked male-male interaction in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Jeonghyeon Yoon, Eriko Matsuo, Daichi Yamada, Hiroshi Mizuno, Takako Morimoto, Hiroyoshi Miyakawa, Setsuo Kinoshita, Azusa Kamikouchi
  • 学会等名: JSCPB2013
  • 発表場所: 姫路
• [図書] 研究者が教える動物実験 第1巻―感覚― 第３章（１３）音への応答行動を測る:求愛歌は効果あり?(キイロショウジョウバエ) (2015)
  • 著者名/発表者名: 石元広志、上川内あづさ
  • 総ページ数: 210
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 研究者が教える動物実験 第1巻―感覚― 第３章（１４）重力への応答行動を測る:ショウジョウバエは上に逃げる？ (2015)
  • 著者名/発表者名: 松尾恵倫子、上川内あづさ
  • 総ページ数: 210
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Methods in Neuroethological Research (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamikouchi A, Fiala A
  • 総ページ数: 175
  • 出版者: Springer Japan