多様な行動を適応的に創出する回路遷移機構のセンサスに基づく解明

• 研究領域: 神経回路センサスに基づく適応機能の構築と遷移バイオメカニズム
• 研究課題/領域番号: 24H01225
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 能瀬 聡直 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30260037)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円); 2025年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: ショウジョウバエ / CaMPARI2 / 運動回路 / センサス / 行動選択 / カルシウムイメージング

研究開始時の研究の概要

本研究ではショウジョウバエ幼虫が状況に応じて前進と後退という逆方向の移動運動を切り替える系をモデルとして、適応的な脳機能を生む回路遷移機構を探る。このため、前進/後退運動を司令するWaveニューロンと、運動出力を担う神経回路の間に存在し、回路遷移において決定的な役割を果たすような候補細胞をセンサスにより網羅的に探索する。具体的には活動依存的に色変換する蛍光タンパク質CaMPARI2を用いて前進/後退時に活動する細胞を標識し、１）単一細胞RNA-seqにより得られる遺伝子発現プロファイルの行動間比較、２）少数の細胞を標的するGal4系統のスクリーニング、により細胞同定を進める。