| 研究課題/領域番号 |
26830006
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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 |
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研究代表者 |
豊島 有 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10632341)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | システム生物学 / モデル化とシミュレーション / ライブイメージング / 神経情報処理 / 線虫 |
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| 研究成果の概要 |
線虫は特定の塩濃度の領域へ向かう際、進行方向および垂直方向の塩濃度勾配に対して、異なる行動戦略を用いている。神経回路上では塩濃度勾配の方向の情報が時間的に多重にコードされており、こうした空間情報を分離・抽出する神経回路機構を明らかにすることを目指した。
神経活動を正確に測定するため最新のCa2+プローブを導入した。塩刺激を受容する感覚神経及び一次介在神経は、垂直方向の信号と同程度の早い周期に対して応答できることが確認できた。より多数の神経を同時に観察できるよう、4Dイメージング観察技術の整備を進めた。また線虫の走性行動について、測定した神経活動に基づいた数理モデル化に取り組んだ。
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| 自由記述の分野 |
システム生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
<1. カルシウムイメージングによる神経細胞の活性測定>によって、線虫の神経活動を正確に測定するための枠組みを確立することができた。また全脳の神経活動を測定する技術を開発して、自発活動の影響を明らかにすることができた。観察された神経活動を個体間で比較したり、神経回路の視点で解釈するための技術の開発も進んでいる。また<2. 実験データに基づいた数理モデルの作成>によって、実験データに基づいた数理モデル化の枠組みを確立することができた。とくに神経活動を正確にモデル化することで、環境―神経回路―行動という多階層システムの包括的な解析が可能になった。
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