脳の分析は大きく二つに分けられ、それぞれ問題を抱えている。ボトムアップ的ウェットな手法で回路の構造と機能の解析。一部しかわかっていない。トップダウン的コンピュータを使ってシミュレーション。脳領域の相互作用は不明。これらのギャップを埋めるヒトの脳はニューロン約1000億、一方ハエの脳は約10万。比較的シンプルなので全体を把握できる。脳内の情報処理機構を可視化してしまおう。感覚情報の入力から情報の統合までを探る。感覚情報はInputの定義がしやすい。可視化GAL4エンハンサートラップ系統のコレクションを用いて、神経繊維の一部のサブセットを可視化。蛍光タンパクGFTやDsRedなどのレポーター遺伝子を発現させたり、nsybを用いて出力シナプスの位置のみを可視化したり。そんな情報を統合して、脳を16の領域に分けたマップシステムを作った。脳に入る経路はわかっているのでその先を調べた。1次情報が入っていくのは43系統あって、糸球体ごとに異なる情報伝達。二次はわかっていない。行き先の神経を同定したところ95%が触角葉55%がキノコ体へと入っていった。情報の末端は特定の場所に集中していた!その場所に由来する二次構造を可視化してみるとゾーンが特定できた。◆クラスター分類でわかったが、側角とキノコ体で三次情報の伝わりに違いがあった。側角:二次情報がつくる3つのゾーンのどれかに投射。キノコ体:三次は二次との空間的相関がないと判明。二次で作ったゾーンにとらわれない広がり。これを(◆↑)の構造と2重ラベリングすると、同じクラスタ間に繊維連結があった。視覚ショウジョウバエの複眼は800画素。1次情報は44の視覚投射神経を同定。中でもlobula領域(繊維束の付け根の方)からの投射は24経路を占める。視覚投射神経を分類するとコラム型11経路700細胞。視野の狭い部分に投射する神経が束になったもの接線型13経路65細胞。視野全体に接線型に投射する少数の神経。高次→低次は特定のコラムに情報を送っていない。低次の特定領域の情報を高次にまとめて送ってた中枢はどこだ?嗅覚・視覚(聴覚も、らしい)には感覚器と脳の一次中枢との間に厳密な相関地図がある。キノコ体・中心複合体は「中枢」とされていたが、キノコ体は嗅覚だけしか担当してないし、中心複合体に至ってはどの情報も入っていない。中枢には至らなかった。今までvlpr領域は視覚の高次中枢だと思われてたが、今回の研究によれば視覚聴覚嗅覚すべて投射されえてる。情報が統合されてるかもしれない。シナプス密度が極端に高く周囲にグリア突起が囲う、触角葉の糸球体に似たGLという領域が12個あった。視覚系コラム投射回路LCや接線型LTも散在。3種の投射部位はあったが離れていた。vlprではなくさらに高次で統合されるようだ。感覚系情報を網羅的に追っていった結果、従来注目されていた部位とは異なった所に感覚情報が収斂していた。感覚情報の体系的同定は前例がなかった。今後は、キノコ体や中心複合体からさらに高次の中枢を探す。情報はどこで統合されるのか。行動実験も役に立つかも。誰も手をつけていない高次脳領域の構造解明を進めたい。感想wetな実験から体系化。発表で映像が印象的だったので載せられないと魅力半減。脳は分権システム?脳の10%しか使われてないってのは迷信で、実際はほとんど活動してる(同時に活動しないだけ)とか読んだ。特定の場所に特定の機能を割り当てるのは正しくないのかも。連載はてなブログをはじめよう!Hashさんは、はてなブログを使っています。ブログを報告するスターをつけました引用をストックしましたストック一覧を見る閉じる引用するにはまずログインしてくださいログイン閉じる引用をストックできませんでした。再度お試しください閉じる限定公開記事のため引用できません。