研究課題/領域番号 |
26221002
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研究種目 |
基盤研究(S)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
神経生理学・神経科学一般
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
伊藤 啓 東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (00311192)
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研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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キーワード | 神経情報処理 / コネクトミクス / モデル動物 / イメージング / ショウジョウバエ / 連合中枢 / 感覚中枢 / 行動制御中枢 |
研究成果の概要 |
感覚情報を統合して行動を決定する連合中枢と行動制御神経を結ぶ経路を解明するため、発現誘導系統を用いた効率的な神経同定が可能なショウジョウバエを用いて、従来知見のなかった両者の間の脳領域の神経構造を網羅的に解明した。890種類の神経を同定し、連合中枢の出力から脳の上部や側方を複雑に経由して行動中枢に至る経路を発見した。行動決定に重要な五感のうち唯一未解明だった体性感覚情報の全伝達経路と脳の中枢を解明した。またシナプス数の自動計測技術を開発し、細胞種や脳領域特異的な変化を発見した。さらに感覚器官から行動中枢に至る様々な神経のイメージングと刺激・阻害実験で、特定の情報や行動に関与する神経を発見した。
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自由記述の分野 |
総合生物・神経科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
知見がなくてこれまで解析ができなかったさまざまな脳領域の神経構造を明らかにし、それらの神経を特異的に機能操作できる系統を作成したことで、連合中枢がどうやって行動を制御するかを研究するための新しい手段を切り拓いた。また本研究と相前後して進められていた電子顕微鏡による全脳コネクトームデータと対照して、電子顕微鏡と光学顕微鏡のデータを自由に行き来する手法を確立した。体性感覚経路の解明で分かった五感すべての脳中枢神経構造の共通性は、化石がないカンブリア紀以前の脊椎/無脊椎分岐前の動物がすでに五感を処理する複雑な脳を持っていることを示唆し、大きく報道された。
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