| 研究領域 | 予測と意思決定の脳内計算機構の解明による人間理解と応用 |
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| 研究課題/領域番号 |
24120521
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
武藤 彩 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助教 (00525991)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2013年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2012年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 捕獲行動 / ゼブラフィッシュ / 神経活動 / 視蓋 / ゾウリムシ / カルシウムイメージング / 神経毒 / GAL4 / UAS |
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| 研究概要 |
感覚情報の入力から行動の出力に至る過程の、種を越えた普遍的な神経メカニズムを細胞レベルで解析する実験系として、本研究ではゼブラフィッシュの稚魚が示す捕食行動を研究の対象とした。稚魚は餌となる小物体やゾウリムシなどの微生物を捕獲するが、その際に外界の物体が脳内でどのように認識されるのかに関して神経活動をリアルタイムで可視化した例はなかった。ゼブラフィッシュ稚魚は脳が透明で蛍光プローブを用いた脳機能イメージングに適している。私は活動電位発生に伴うカルシウム（Ca）シグナルをイメージングする方法として特に遺伝学的に細胞へ導入することが可能なタンパク質性のCaプローブGCaMPを用いた。従来のGCaMPでは自然な条件下における感覚系の神経活動で生じるCaシグナルを検出できるだけの十分な感度がないことが明らかになったため、GCaMPに種々のアミノ酸置換を施し非常に高感度なGCaMP7aを作出した。このGCaMP7aを脳部域特異的に発現させるために、Gal4-UASシステムを利用した。UAS:GCaMP7a遺伝子導入ゼブラフィッシュを作製し、遺伝子トラップスクリーニングで得られた中脳視蓋などの脳部域特異的なGal4系統を併せて用いることにより、脳活動を可視化するシステムを確立した。実際に稚魚の餌となるゾウリムシが周囲を泳ぐ状況において、ゾウリムシの存在が中脳視蓋の神経活動として観察された。特に、捕獲行動につながる神経シグナルが視蓋の前方部に観察されることを見出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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