局所神経回路形成による運動機能獲得過程の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21700344
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高坂 洋史 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (20431900)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 発生・発達・再生神経科学 / 神経回路

研究概要

運動、感覚、記憶などの動物の機能は、神経細胞のネットワークによって作り出されます。個々の神経細胞の働き方については詳しい研究が進められてきましたが、複数の神経細胞がネットワークになってどのように機能を生み出すのかということに関しては、まだ不明な点が多くあります。本研究では、ショウジョウバエ幼虫の運動回路を用いて、運動パターンを生み出す神経回路の解析を行ないました。その結果、適切な運動速度を生み出すために必要な神経細胞を見つけることができました(PMSIと命名)。この神経細胞の詳細な機能解析により、運動回路が運動速度を調節するしくみの一端を明らかにしました。

研究成果

• [雑誌論文] Development of larval motor circuits inDrosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Okusawa, S., Itakura, Y., Fushiki, A. and Nose, A.
  • 雑誌名: Development, Growth andDifferentiation 巻: 54 ページ: 408-419
  • DOI: doi:10.1111/j.1440-169X.2012.01347.x
• [雑誌論文] Optical dissection of neural circuits responsiblefor Drosophila larval locomotion withhalorhodopsin (2011)
  • 著者名/発表者名: Inada, K., Kohsaka, H., Takasu, E., and Nose, A.
  • 雑誌名: PLoS One 6 ページ: e29019
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0029019
• [学会発表] Optogenetic dissection of central circuitsunderlying larval locomotion in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H, and Nose, A.
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] ショウジョウバエ幼虫の運動開始に関与する介在神経細胞の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤井貴史、高坂洋史、能瀬聡直
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] 神経活動の可視化と光操作による運動制御回路の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高坂洋史、能瀬聡直
  • 学会等名: 第3回光塾
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20111022-23
• [学会発表] Regulation of Drosophila larval locomotion bypropagating activity of local interneurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H. and Nose, A.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting on "Neurobiologyof Drosophila"
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, U. S. A.
  • 年月日: 20111003-07
• [学会発表] Role of sensory experience in functionaldevelopment of Drosophila motor circuits (2011)
  • 著者名/発表者名: Fushiki, A., Kohsaka, H. and Nose, A.
  • 学会等名: 2011 Cold Spring Harbor Asia Conference "Assembly, plasticity, dysfunction and repair ofneural circuits"
  • 発表場所: Dushu lake, China
  • 年月日: 20110926-30
• [学会発表] Functional and anatomical analysis ofsegmentally-arrayed interneurons that regulatelarval locomotion in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Takasu, E. and Nose, A.
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Segmentally-arrayed interneurons regulate theperistaltic locomotion of Drosophila larvae (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Takasu, E. and Nose, A.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] Formation and plastic change of the terminals ofsensory feedback neurons involved in Drosophilalarval locomotion (2011)
  • 著者名/発表者名: Okusawa, S., Kohsaka, H. and Nose, A.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] Search for interneurons that regulate larvallocomotion in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Itakura, Y., Kohsaka, H. and Nose, A.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] Role of sensory experience in functionaldevelopment of Drosophila motor circuits (2011)
  • 著者名/発表者名: Fushiki, A., Kohsaka, H. and Nose, A.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] Imaging and manipulating neural activitieswithin the motor circuit of the Drosophila larvae (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Nii, R., Nakagawa, Y. and Nose, A.
  • 学会等名: 1^<st> Korea University-Tokyo University JointWorkshop
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20110221-23
• [学会発表] 時空間パターンを生み出すメゾ回路の作動原理の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高坂洋史、能瀬聡直
  • 学会等名: 新学術領域研究「メゾスコピック神経回路から探る脳の情報処理基盤」第2回領域会議
  • 発表場所: 熱海
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Imaging activity propagation in the Drosophilamotor circuits that regulate larval peristalsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Nii, R., Nakagawa, Y., Inada, K. and Nose, A.
  • 学会等名: Neuro2010神経科学学会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] Temporal perturbation of neural acitivity inDrosophila larvae undergoing locomotion (2010)
  • 著者名/発表者名: Inada, K., Kohsaka, H., Takasu, E. andNose, A.
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] Functional localization of neuronal componentscontrolling larval peristaltic movements inDrosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, Y., Kohsaka, H. and Nose, A.
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] 神経回路の時空間活動パターンのモデル化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高坂洋史
  • 学会等名: 脳科学若手の会ワークショップ
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 20100403-04
• [学会発表] Optical control of Drosophila larval locomotionwith halorhodopsin (2010)
  • 著者名/発表者名: Inada, K., Kohsaka, H., Takasu, E. and Nose, A.
  • 学会等名: System neurobiology spring school
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100307-07
• [学会発表] ショウジョウバエ幼虫の中枢神経系におけるカルシウムイメージング: Imaging ofactivity propagation in the nerve cord ofDrosophila larvae (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川義章、仁井理恵、高坂洋史、能瀬聡直
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-12
• [学会発表] Imaging of activity propagation in the nerve cordof Drosophila larvae (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Nii, R. and Nose, A.
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090916-18
• [学会発表] Formation and plasticity of motor circuit inDrosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Nose, A., Kohsaka, H., Tachi, Y., Okusawa, S
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090916-18
• [学会発表] Formation and plasticity of motor circuits inDrosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Okusawa, S., Kohsaka, H., Tachi. Y. and Nose, A.
  • 学会等名: 特定領域研究「統合脳」神経回路・分子脳科学領域合同夏班会議
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090809-12
• [学会発表] Formation and plasticity of motor circuits inDrosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Okusawa, S., Kohsaka, H., Tachi. Y. and Nose, A.
  • 学会等名: Japan Drosophila Research Conference9(JDRC9)
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20090706-08
• [学会発表] Formation and plasticity of neural circuitsregulating peristaltic movements of Drosophilalarvae (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohsaka, H., Tachi, Y. and Nose, A.
  • 学会等名: Constructing Neural Circuits meeting at JaneliaFarm
  • 発表場所: U. S. A.
  • 年月日: 20090503-06
• [学会発表] ショウジョウバエ幼虫の運動回路の形成と可塑性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高坂洋史
  • 学会等名: 第17回東北大脳科学グローバルCOE若手フォーラム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-08-28
• [備考] 日本経済新聞(2011年3月20日)ミクロで観る生命、4.成長するハエの卵、神経回路ができる瞬間