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2018 年度 研究成果報告書

脳の細胞系譜からひも解く、発生過程でプログラムされた行動変化を生み出す神経回路

研究課題

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研究課題/領域番号 17K15130
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 発生生物学
研究機関甲南大学

研究代表者

大沼 耕平  甲南大学, 理工学部, 研究員 (70774876)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードホヤ / 脳 / 細胞系譜 / 神経回路
研究成果の概要

中枢神経系の細胞がたった数百しかないホヤ幼生は、行動を生み出す神経回路の形成と働きを、個々の細胞レベルで理解できる優れたモデルである。しかし、ホヤ研究の一般的な胚操作である卵膜除去が脳の発生を乱すため、幼生の脳にある細胞の数や種類は不明であり、神経回路の構成ですら未解明である。本研究では、開発した技術による細胞系譜解析を通して、ホヤ幼生の脳(脳胞)の細胞数を明らかにした。また、脳胞にある各種類のニューロンが運動を司る運動神経節のどの細胞に投射するかを調べた。脳胞から運動神経節だけでなく、運動神経節から脳胞への神経投射があることが示唆された。

自由記述の分野

発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ホヤ胚の卵膜除去による脳胞構造の異常という技術的な問題を解決し、今までできなかった正常な脳胞の細胞数を明らかにした。また、いくつかの種類のニューロンについては、受精卵を起点とした細胞系譜を完全に明らかにした。これは、脊索動物の中枢神経系では細胞系譜が解明された最初の例である。これらの成果により、脳胞を作りだす分子基盤を個々の細胞レベルで調べるための土台が初めて作られた。今後、本研究の成果を基にした、単一細胞レベルでの神経回路形成の解析が期待される。

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公開日: 2020-03-30  

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