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2018 Fiscal Year Annual Research Report

魚はものをどのように見ているのか-視覚中枢の生理学的特性と機能的意義-

Research Project

Project/Area Number 16J03625
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

萩尾 華子  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywords視覚回路 / マハゼ / メダカ
Outline of Annual Research Achievements

魚がものをどのように見ているのかについてはよくわかっておらず、特に魚類の間脳の視覚中継核および大脳(終脳)における視覚情報処理についてはほとんど調べられていない。魚類の視覚を解明するために、網膜から大脳にいたる視覚路を構成するどのニューロンが、視覚対象の形や色、動きなどのどのような視覚刺激に実際に応答しているのかを調べ、魚類の視覚系について視覚路の形態学的および生理学的特性、そして機能的役割について総合的に判断して明らかにすることを本研究の目的としていた。しかし、ニューロンが活動した際に活性化されるタンパク質の抗体を用いた免疫組織化学は抗体の交叉性の問題が生じ、電気生理学的手法によるニューロンの応答を調べることは魚体の保定などで困難であることがわかった。そのため、当初計画していた視覚と嗅覚の連関およびこれらの感覚が統合される脳領域の調査は実施できなかった。しかし、小型モニター画面に視覚刺激を呈示した時のニューロン活動を可視化しようと別のニューロン活動マーカーを用いた新たな実験系の確立を目指してきた。また、他の実験に精力的に取り組み、成果が得られた。
視覚路を形態学的にこれまで明らかにしてきたマハゼの間脳視覚中継核から大脳への投射について詳細に調べることが必要であると判断し、神経標識物質(トレーサー)を用いた実験を実施したところ、投射パターンにおいて2つの際立った特徴があることが明らかとなった。そして、マハゼの後に出現したメダカの視覚路を詳細に調べた。また、魚の視覚を理解するためには、視覚が発達していない魚の脳や感覚器も理解する必要があったので、視覚が発達していないウナギの脳を観察して他の研究者らに観察結果を報告した。
このように得られた成果について、日本水産学会などで研究発表をした。そして、マハゼを含むハゼ類の大脳の区画を徹底的に解析した成果は共同筆頭著者論文として掲載された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Atlas of the telencephalon based on cytoarchitecture, neurochemical markers, and gene expressions in Rhinogobius flumineus (Mizuno, 1960)2019

    • Author(s)
      Kawaguchi M, Hagio H, Yamamoto N, Matsumoto K, Nakayama K, Akazome Y, Izumi H, Tsuneoka Y, Suto F, Murakami Y, Ichijo H.
    • Journal Title

      The Journal of Comparative Neurology

      Volume: 527 Pages: 874-900

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/cne.24547

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 視覚実験系モデルとして有望なマハゼの視覚路の解明2019

    • Author(s)
      萩尾華子、川口将史、佐藤萌、阿部秀樹、山本直之.
    • Organizer
      日本水産学会春季大会
  • [Presentation] ヨシノボリ属の識別に伴う行動選択を制御する神経機構の解析2019

    • Author(s)
      川口将史、松本浩司、山本直之、萩尾華子、仲山慶、和泉宏謙、赤染 康久、恒岡 洋右、須藤 文和、村上 安則、一條 裕之.
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] ウナギの感覚神経系の調査2019

    • Author(s)
      山本直之、萩尾華子.
    • Organizer
      鰻脳プロジェクト2018年度研究報告会
  • [Presentation] A visual pathway to the telencephalon and visual centers activated by visual stimulation in the medaka2019

    • Author(s)
      Hagio H, Kachi H, Abe H, Yamamoto N.
    • Organizer
      グリーン自然科学国際教育研究プログラム IGER Annual meeting
  • [Presentation] The cerebellum of ray-finned fishes: specific features and diversity2018

    • Author(s)
      Yamamoto N, Hagio H.
    • Organizer
      The 75th FUJIHARA Seminar “The Cerebellum as a CNS hub -from its evolution to therapeutic strategy”
    • Invited
  • [Presentation] Ascending visual pathways to the telencephalon in the medaka, a percomorph fish2018

    • Author(s)
      Hagio H, Kachi H, Abe H, Yamamoto N.
    • Organizer
      第24回小型魚類研究会
  • [Presentation] ウナギの脳と感覚器の特徴2018

    • Author(s)
      山本直之、萩尾華子.
    • Organizer
      プロジェクト「鰻脳」キックオフ シンポジウム~大規模回遊の神経機構解明を目指して~
    • Invited
  • [Presentation] Neural basis driving speciation among Rhinogobius species2018

    • Author(s)
      Kawaguchi M, Yamamoto N, Matsumoto K, Nakayama K, Hagio H, Shibata J, Sogabe A, Kawanishi R, Izumi H, Akazome Y, Suto F, Murakami Y, Ichijo H.
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会, 神戸コンベンションセンター

URL: 

Published: 2019-12-27  

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