国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院理学研究科の上川内 あづさ 教授、石川 由希 講師、大橋 拓朗 大学院生らの研究グループは、ショウジョウバエの求愛歌のリズムに対する好みの進化が、どのような脳内メカニズムによって起こるのかを新たに解明しました。
求愛歌は、さまざまな動物で同種のパートナーを識別するために利用され、同種と正しく交配するためには、歌の好みが種間で分化していることが重要です。
本研究では、ハエのリズムへの好みが種間で異なることを見出しました。また、脳内の特定の神経細胞^注2）のリズムに対する応答の強さも種間で異なっていました。さらに、数理モデリングを組み合わせることで、神経応答の種間差を説明する情報処理機構を新たに提案しました。
また、このツールを近縁種^注3）に導入することで、聴覚神経回路の詳細な種間比較を世界で初めて行いました。今回確立した手法により、動物の聴覚の脳内メカニズムがどのように進化してきたのか、全貌の解明に大きく貢献することが期待されます。
本研究成果は、2023年1月8日付国際科学雑誌「Scientific Reports」に掲載されました。

【ポイント】

・ショウジョウバエのリズムに対する好みが種間で分化していることを発見した。
・好みの種間差の神経機構を探るためにAMMC-B1神経細胞群^注1）に着目した。
・AMMC-B1のリズムに対する応答の強さが種間で異なることを発見した。
・今回確立した手法により、さまざまな神経細胞を種間比較することが可能になった。

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【用語説明】

注1）AMMC-B1神経細胞群：
ショウジョウバエの脳内にある音の情報処理に関わる神経細胞。

注2）神経細胞：
動物の脳や神経系を構成する特殊な細胞。ニューロンとも言う。

注3）近縁種：
進化の過程で、最近分岐した種。

【論文情報】

雑誌名：Scientific Reports
論文タイトル：Evolutionary conservation and diversification of auditory neural circuits that process courtship songs in Drosophila
著者：Takuro S. Ohashi, Yuki Ishikawa, Takeshi Awasaki, Matthew P. Su, Yusuke Yoneyama, Nao Morimoto and Azusa Kamikouchi
（本学関係者は下線）　　　　　　　　
DOI: 10.1038/s41598-022-27349-7
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-022-27349-7

【研究代表者】

大学院理学研究科　石川 由希　講師
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