研究課題
本研究では、ゼブラフィッシュを用いて、餌（ゾウリムシ）の捕食行動の獲得（習慣学習）に至る細胞レベルでの神経回路メカニズムの解明を行う。習慣学習には大脳皮質―基底核神経回路が関与することが哺乳類を用いた研究により明らかにされたが、細胞レベルでの学習機構にはまだ不明な点が多い。我々は単一シナプス活動を検出できる高感度な蛍光Ｃａ２＋プローブＧ－ＣａＭＰを開発し、これまでにゼブラフィッシュ稚魚の神経活動をｉｎ ｖｉｖｏで可視化することに成功している。本研究はこれを発展させ、ゼブラフィッシュが捕食行動を獲得する過程での神経活動を可視化により解析し、習慣学習の神経回路メカニズムを細胞レベルで解明することを目的としている。２８年度は、習慣学習に至る細胞レベルでの神経回路機能を光計測・光操作できるようにする目的で、Ｇ－ＣａＭＰ等を発現する各種ゼブラフィッシュトランスジェニック体の作成を継続した。次に、ゼブラフィッシュ稚魚に視覚提示を行い、ゼブラフィッシュ稚魚が提示物体に対して視線を移動させる行動の解析を進めた。また、視覚提示の経験回数の増加に伴うゼブラフィッシュ稚魚の行動の上達に関する検討を進めた。一方、研究代表者らが以前に開発した緑色Ｃａ２＋プローブＧ－ＣａＭＰ７を発現させたゼブラフィッシュトランスジェニック体を用いて、知覚入力に伴って特異的に活性化されるゼブラフィッシュ脳内における領域を見出した。
2: おおむね順調に進展している
Ｇ－ＣａＭＰ等を発現する各種ゼブラフィッシュトランスジェニック体の作成やゼブラフィッシュの行動解析、細胞活動解析がおおむね順調に進んでいるため。
最終年度は、ゼブラフィッシュトランスジェニック体を用いたこれまでの研究成果に基づき、習慣学習の神経回路メカニズムを細胞レベルで解析する。
すべて 2017 2016 その他
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)
Nature
巻: 538 ページ: 388-391
10.1038/nature19815
Scientific Reports
巻: 6:29480 ページ: 1-15
10.1038/srep29480
Nature Neuroscience
巻: 19 ページ: 897-904
10.1038/nn.4314
化学工業
巻: 67 ページ: 13-20
http://subsi.saitama-u.ac.jp/
