クロキンバエにおける、味覚と嗅覚の情報統合と摂食行動調節機構の解明

阐明黑蝇味觉和嗅觉信息整合及摄食行为调节机制

基本信息

批准号：
11J05137
负责人：
前田徹
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J05137/
关键词：
クロキンバエ嗅覚味覚情報統合神経投射

项目摘要

私は昨年に引き続き、クロキンバエの味覚器である唇弁に存在するLL(Largest)型味覚感覚子から伸長する味覚感覚神経と副嗅覚器であるマキシラリーパルプに存在する嗅覚感覚子から伸長する嗅覚感覚神経を、それぞれ異なる蛍光色素で多重染色し脳を共焦点レーザー顕微鏡で観察することによってその神経の走行を調べた。その結果、これらの神経末端がクロキンバエ脳の味覚一次中枢である食堂下神経節において非常に近い位置に神経投射していることを突き止めた。つまりクロキンバエにおいて味覚情報と嗅覚情報は高次中枢を介さずに相互作用しているのではないかと考えられる。また、共焦点撮影によって得られた三次元的な画像データより脳内における味覚・嗅覚の一次神経モデルを作製した。これらのことは感覚器の一次神経レベルで異なる情報モダリティーの統合が行われている可能性を示唆しており、今までほとんど知られていなかった異種の情報統合の部位を詳細に突き止めるための大きな足掛かりとなる。また、マキシラリーパルプで受容される1-octen-3-ol臭のような食欲増進効果のある匂い物質が、ハエの味覚によって引き起こされる摂食行動を促進する体内メカニズムを解明するためにも重要な結果と言える。これらの問題を明らかにすることは、昆虫の体内機構の仕組みに関わっていくだけでなく私達ヒトの食欲や食文化、食嗜好等を解明していくためにも有意義な研究である。

继去年的基础上，我将讨论从黑蝇的味觉器官——阴唇中的LL（最大）型味觉感受器延伸出来的味觉感觉神经，以及从黑蝇的味觉器官中的嗅觉感受器延伸出来的嗅觉。上颌牙髓是辅助嗅觉器官，用不同的荧光染料对感觉神经进行多重染色，并使用共聚焦激光显微镜观察大脑以检查神经路线。结果，他们发现这些神经末梢投射到非常接近吞噬下神经节的位置，吞噬下神经节是黑蝇大脑的主要味觉中心。换句话说，人们认为味觉信息和嗅觉信息在不经过黑蝇的高级中心的情况下相互作用。此外，我们使用共焦摄影获得的三维图像数据创建了大脑味觉和嗅觉的主要神经模型。这些发现表明，不同的信息模式可能在感觉器官的初级神经水平上进行整合，这是详细识别不同信息整合部位的重要一步，迄今为止，这已成为很大程度上未知的立足点。阐明具有刺激食欲作用的气味剂（例如上颌牙髓中接收到的 1-辛烯-3-醇气味）促进果蝇味觉触发的摄食行为的内部机制也很重要。是一个很好的结果。阐明这些问题是一项有意义的研究，不仅可以帮助我们了解昆虫的内部机制，还可以阐明我们人类的食欲、饮食文化和食物偏好。