論文紹介

第31回論文紹介(2018.6更新)

グループ名
脳回路構造学グループ
著者

Xiaodong Li, Hiroshi Ishimoto, Azusa Kamikouchi


タイトル(英)
Auditory experience controls the maturation of song discrimination and sexual response in Drosophila
タイトル(日)
聴覚経験がショウジョウバエの歌識別と性行動を成熟させる
発表された専門誌
eLife 2018;7:e34348、2018年

私たちは幼少期に母語を聞くことで、その言語が持つ音の特徴を識別する能力を育てます。このような言語発達のメカニズムを理解するため、これまでは人間そのものの研究に加えて、鳥の歌学習をモデルとした研究なども進められてきました。しかし、それぞれに固有な音の特徴を持つ言語や歌の識別能力がどのようにして発達段階での経験に応じて獲得されるのか、その神経機構や分子機構には不明な点が多く残されています。
私たちは、ショウジョウバエのオスがメスに求愛する際に発する羽音である「求愛歌」の聞き分け機構の解明を進めました。その結果、オスもメスも、若い時期に「正しい」、すなわち同種の歌を聞く経験を積むことによって、同種の歌を聞き分けて応答する能力が上がることを発見しました。また、経験に依存したこの「歌学習」には、抑制性神経伝達物質「GABA」が必要であること、並びに脳の「配偶行動ニューロン」がGABAを受け取ることで経験に依存した歌の聞き分け行動ができるようになることを発見しました(図1)。以上の結果により、「若い時期に歌を聞く」という経験は、脳内でGABAを介してpC1ニューロンに作用し、実際に配偶行動を行う際の歌識別能力を向上させる、という一連の機構が明らかになりました(図2)。

図1:ショウジョウバエの歌学習

若い時期に歌を聞く経験をしない場合、成熟時に自分の種と異なる求愛歌でも受け入れるが、自分の種の歌を聞いて育った場合は、異なる求愛歌は拒絶するようになる

図2:ショウジョウバエの歌学習のメカニズムのモデル


pagetop