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ショウジョウバエ: 脳マッピングはより良い理解につながる可能性がある

科学者たちは木曜日、ショウジョウバエ成虫の脳全体のマッピングという神経生物学的研究における画期的な成果を発表した。この偉業は、人間を含む動物界全体の脳についての洞察をもたらす可能性がある。 この研究では、この昆虫の13万9,000個を超えるニューロン、つまり脳の神経細胞間の5,000万個以上の接続が詳細に明らかにされた。この昆虫の学名はキイロショウジョウバエであり、神経生物学の研究でよく使用されている。この研究では、脳がどのように配線されているか、そして健康な脳機能の根底にある信号を解読することを目指しました。また、他の種の脳をマッピングする道も開かれる可能性がある。 「なぜショウジョウバエの脳を気にする必要があるのかと疑問に思われるかもしれません。私の簡単な答えは、どんな脳がどのように機能するかを本当に理解できれば、すべての脳について何かが分かるはずだということです」とプリンストン大学の神経科学教授は述べた。コンピュータサイエンスの Sebastian Seung 氏は、Nature 誌に一連の研究が掲載された研究の共同リーダーの 1 人です。 ハエを研究するよりハエをたたくことに興味がある人もいるかもしれないが、研究者の中には幅 1 mm 未満のショウジョウバエの脳を見つめることに美的満足感を感じた人もいる。 「それは美しいです」とケンブリッジ大学の神経科学者で研究共同リーダーのグレゴリー・ジェフリース氏は語った。 研究者らが考案した地図は、コネクトームとして知られる成虫のショウジョウバエの脳の配線図を示した。同様の研究は、線虫の線虫やショウジョウバエの幼虫など、より単純な生物を使って以前にも行われていました。成虫のショウジョウバエは、脳の配線を通じて研究すべきより複雑な行動を示しました。 「私たちが取り組んでいる主要な疑問の1つは、脳内の配線、そのニューロンと接続がどのように動物の行動を引き起こすことができるかということです」と、研究の共同リーダーの1人であるプリンストン大学の神経科学者マラ・マーシー氏は述べた。 「そして、ハエは神経科学にとって重要なモデルシステムです。ハエの脳は、私たちと同じ問題の多くを解決します...ハエは、歩行や飛行、学習や記憶行動、ナビゲーション、摂食、さらには社会的な行動の実行などの高度な行動が可能です」これは私たちがプリンストン大学の研究室で研究した行動です」とマーシー氏は付け加えた。 研究の1つは、歩行の基礎となる脳回路を分析し、ハエがどのように停止するかを発見しました。別の研究者は、ハエの味覚ネットワークと、脚を使って触角から汚れを取り除くときなどの行動の背後にある毛づくろい回路を分析した。別の研究者は、ハエの目が動きや色の情報をどのように処理するかなど、視覚システムに注目しました。さらに別の研究では、脳を介した接続性を分析し、情報の流れを高速化する可能性のある「ハブ ニューロン」の大規模な集合体を発見しました。 研究者らは、ハエの脳内の半球と行動回路の構成を追跡する地図を作成した。彼らはまた、脳内の細胞クラスの完全なセットを特定し、さまざまな種類のニューロンとこれらの神経細胞間の化学的接続 (シナプス) を正確に特定し、ニューロンによって分泌される化学物質の種類を調べました。 この研究は、FlyWire Consortium として知られる科学者の大規模な国際協力によって実施されました。 （レポート：ウィル・ダナム、編集：ロザルバ・オブライエン） #ショウジョウバエ #脳マッピングはより良い理解につながる可能性がある