スクラップ＆ビルドを介した運動回路の経験依存的発達

 

研究代表者
・能瀬聡直（東京大学大学院新領域創成科学研究科・複雑理工学専攻・教授）

本研究では発生過程において運動経験の感覚フィードバックが中枢回路を再編成する過程を探る。このため、運動制御の諸要素を遺伝学的に解剖可能なショウジョウバエの胚・幼虫を用い、電気シナプス（ギャップ結合）から化学シナプスへのスクラップ＆ビルドに着目した研究を行う。これまでに、体性感覚のフィードバックが二次ニューロンの電気シナプスを介して他の細胞に働きかけ、運動回路を編成していることを示唆する結果を得ている。本研究では、１）体性感覚のフィードバックが二次ニューロンの電気シナプスの機能や生滅にどのような影響を与えるのか、２）体性感覚はどのようにして運動回路の発達を制御するのか、を調べることでこの可能性をさらに検証していく。体性感覚がどのようなスクラップ＆ビルドの過程を介して経験依存的な運動回路の構築を実現するのかを明らかにすることで領域に貢献したい。

 

 

論文

Fushiki A, Zwart MF, Kohsaka H, Fetter RD, Cardona A & Nose, A
A circuit mechanism for the propagation of waves of muscle contraction in Drosophila.
eLife 10: 7554 (2016)

Matsunaga T, Kohsaka H & Nose A
Gap junction-mediated signaling from motor neurons regulates motor generation in the central circuits of larval Drosophila.
J Neurosci. 37: 2045-2060 (2017)

Takagi S, Cocanougher BT, Niki S, Miyamoto D, Kohsaka H, Kazama H, Fetter RD, Truman JW, Zlatic M, Cardona A &
Nose A
Divergent Connectivity of Homologous Command-like Neurons Mediates Segment-Specific Touch Responses in Drosophila.
Neuron 96:1373-1387 (2017)