| 研究課題/領域番号 |
61480016
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
久田 光彦 北海道大学, 理学部, 教授 (70000768)
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| 研究分担者 |
長山 俊樹 日本学術振興会, 北海道大学・理学部, 奨励研究員
長尾 隆司 北海道大学, 実験生物センター, 助手 (70113595)
高畑 雅一 北海道大学, 理学部, 助手 (10111147)
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| キーワード | ノンスパイキングニューロン / ザリガニ / 腹部第6神経節 / 尾扇肢 / 並列回路 |
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| 研究概要 |
ザリガニの逃避行動に見られる尾扇肢運動を発現させる運動パターン形成回路をモデルに、ノンスパイキングニューロンと、これを含むパラレル回路の役割について検討した。
まず、運動パターン形成回路を構成する神経要素を生理学的に調査するとともに構造的に同定した。生理学的調査はスパイキング、ノンスパイキングの別、シナプス接続の性質について主として行った。構造はルシファーイエロー蛍光色素の細胞内注入による標識によった。
1)尾扇肢外側の接触刺激情報は、一次感覚神経によって、腹部第6神経節へもたらされる。同側では直ちにノンスパイキングニューロンに伝達され、ついで運動ニューロンに伝達される。反対側へはいったん両側性のスパイキング局在ニューロンに伝達された後、ノンスパイキングニューロンを経由して運動ニューロンに伝達される。
2)この接続は単一回路ではなく、複数の並列回路であることが明らかになった。しかもその接続は、興奮性、抑制性シナプス接続の可能な組合わせがすべて存在することが明らかになった。基本的には2シナプス性接続である同側について見ると、尾扇肢閉筋についてはa)両方とも興奮性、b)両方とも抑制性、c)興奮ー抑制性、d)抑制ー興奮性の組合わせが存在することが明らかになった。このうちa)とb)は若令ザリガニで観察される尾扇肢の動きに合致し、残り2つはこれに反する作用を持つことになる。
3)このような相反する作用を持つ神経接続が並列に存在するとき、何故いずれかの方向の接続の効果のみが運動出力として選択され、発現するかについて、ひとつの仮説を考え、今後これを検証する研究を計画している。
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