嗅覚連合学習を支える神経回路機能同定のためのキノコ体細胞集団活動解析

• 研究課題/領域番号: 26840112
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 廣井 誠 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (80597831)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 記憶・学習 / ショウジョウバエ / 嗅覚 / 味覚 / 神経可塑性 / カルシウムイメージング / 神経生物学 / 匂い記憶

研究成果の概要

ショウジョウバエの嗅覚関連学習をなす神経回路を同定するために、学習が行なわれている最中の脳の神経活動を蛍光カルシウムセンサーで記録し、記憶に必要な神経細胞の同定を目的とした。約2000個のキノコ体細胞のうち、CREB活性化神経細胞（CRE-p細胞）に注目した。
１）CRE-p細胞へ入力するドーパミン神経の応答パターン記録・解析、２）CRE-p細胞から出力する神経MBONsの応答パターン記録・解析、３）２）の出力神経のうち、２つの神経においてトレーニング依存的な可塑的なカルシウム応答を確認した、４）２つの出力神経のは、忌避学習後にそれぞれ応答性の増強と減少という相反する可塑性を示すことを確認した

研究成果

• [雑誌論文] The NAV2 homolog Sickie regulates F-actin-mediated axonal growth in Drosophila mushroom body neurons via the non-canonical Rac-Cofilin pathway (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Yamazaki, D., Murakami, S., Hiroi, M., Nitta, Y., Maeyama, Y., and Tabata T.
  • 雑誌名: Development 巻: 141 号: 24 ページ: 4716-4728
  • DOI: 10.1242/dev.113308
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ショウジョウバエ嗅覚連合学習における３次及び４次神経の細胞集団応答解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 廣井誠、多羽田哲也
  • 学会等名: 第3回ケモビ研究会
  • 発表場所: ＫＫＲ箱根宮の下（神奈川県箱根）
  • 年月日: 2015-11-17
• [学会発表] n vivo calcium imaging analysis on dynamics of associative plasticities on Mushroom body output neurons and Kenyon cells in Drosophila. (2015)
  • 著者名/発表者名: 廣井誠、阿部崇、上岡雄太郎、多羽田哲也
  • 学会等名: 新学術領域研究「多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理」平成27年度班会議
  • 発表場所: 京都ガーデンパレス（京都市上京区）
  • 年月日: 2015-11-04
• [学会発表] Functional imaging of the third-order olfactory neurons Kenyon cells in the mushroom body of Drosophila. (2015)
  • 著者名/発表者名: 廣井誠
  • 学会等名: 第13回国際シンポジウム「嗅覚味覚の分子神経機構」
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-11-03
• [学会発表] Functional imaging of the third-order olfactory neurons Kenyon cells in the mushroom body of Drosophila. (2015)
  • 著者名/発表者名: 廣井誠、多羽田哲也
  • 学会等名: 14th European Symposium for Insect Taste and Olfaction (ESITO)
  • 発表場所: Cormoran Hotel（イタリア）
  • 年月日: 2015-09-20
• [学会発表] ショウジョウバエのキノコ体軸索部における匂い情報受容の定量的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 廣井誠、多羽田哲也
  • 学会等名: 「記憶のメカニズムを理解するー数理解析からのアプローチ」シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学中島董一郎記念ホール（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] ショウジョウバエ３次嗅覚神経の機能イメージング -- 嗅覚コードと嗅覚記憶をめぐって (2015)
  • 著者名/発表者名: 多羽田哲也、阿部崇、上岡雄太郎、廣井誠
  • 学会等名: 第38回日本神経科学会大会シンポジウム「全神経系の活動イメージングによる脳機能の俯瞰的な理解へ」
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] キイロショウジョウバエ嗅覚記憶中枢における匂い応答のライブイメージング解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 廣井誠、多羽田哲也
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] CREBレポーターを用いたショウジョウバエ嗅覚記憶に関わる神経の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上岡 雄太郎、山崎大介、市之瀬敏晴、大坪真樹、廣井誠、多羽田哲也
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [備考] 多羽田哲也研究室 - 東京大学
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/fly/htmls/index.htm
• [備考] 研究者検索 - 東京大学
  • URL: http://www.u-tokyo.ac.jp/en/people/?id=1900207860
• [備考] 廣井誠 - Reserchermap
  • URL: http://researchmap.jp/hiroi/