行動を制御する神経回路の特性を、回路を構成要素する個々の神経細胞に基づいて理解することを目指し、本研究では線虫C. elegansの摂食運動を調節するシンプルな咽頭神経回路の機能解析を試みた。従来、細胞焼却実験の結果から咽頭神経系ではMC運動神経以外の咽頭神経細胞は咽頭ポンピング運動の維持に必須ではないとされていた。 しかし、本研究で光遺伝学を用いて自由運動中の神経細胞操作を行った結果、MC以外の咽頭神経細胞(たとえばM2)沈静化によってポンピングが停止することが明らかになった。また、活性化によってポンピングを負に制御する神経細胞の存在も示唆された。
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