糖心破解版

東京大学先端科学技术研究センターの神崎亮平教授らの研究グループは、昆虫の脳内において匂い情報を処理する経路を特定し、匂い情報の入力から行動を起こすための情報に変換されるまでの全過程をはじめて明らかにしました。

© 2015 Ryohei Kanzaki.
カイゴガの脳内における匂い情报の経路
フェロモン源探索に関わる神経回路を构成する神経细胞群を示す。感覚情报は最终的に青色で示す侧副叶の下行性神経细胞に至る。

昆虫の触角で検出された匂い情报は、まず感覚中枢に送られ、いくつかの経路を経て最终的に脳の前运动中枢で行动を起こす命令（行动司令信号）に変换されることが知られていました。しかしその中间の経路は、未开の领域と形容され、ほとんど明らかにされていませんでした。

研究グループは、まずカイコガの特定の神経细胞を复数、同时に染色できるマス染色法を用いて、特定の神経集団を染色し、脳内における神経経路の接続関係を明らかにしました。そして、脳内の各领域に微小电极法を适用することにより、脳内の匂い情报に対する反応を评価して、机能的に接続している4つの脳领域を特定しました。

このうち、前运动中枢である「侧副叶」が运动司令信号の形成に重要な役割をもつことがわかりました。侧副叶は、解剖学的に上部と下部に分けられ、上部には他のさまざまな脳领域からの神経细胞との结合（投射）が集中しており、侧副叶上部は前大脳のハブとなっていること、侧副叶下部では、侧副叶上部からの信号を変换し、歩行を司令する持続的な活动を生成することを明らかにしました。

本研究成果により、微小な脳で行われている昆虫の匂い源探索行动において、感覚入力から行动出力を担う全ての経路が特定され、前运动中枢においてどのように行动のための司令信号が生成されるか、そのしくみの一端が明かになりました。今后、蚊などの有害昆虫の行动を制御したり、匂い源探索ロボットを开発したりするための手がかりとなることが期待されます。

プレスリリース

论文情报

Shigehiro Namiki, Satoshi Iwabuchi, Poonsup Pansopha Kono, Ryohei Kanzaki,
“Information flow through neural circuits for pheromone orientation”,
Nature Communications 5, 5919: 2014 , doi: 10.1038/ncomms6919.
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