コーネル大学の新しい研究では、化学受容体だけでなく視覚系が雄のショウジョウバエの社会的行動に大きな影響を与えていることが判明した。この研究では、強化された視覚入力が通常の社会的抑制を無効にすることができ、これは人間の脳における同様のメカニズム、特に自閉症や統合失調症などの障害に関わるメカニズムを理解する上で重要な意味を持つことが判明した。
オスのハエは他のオスのハエに対して反社会的行動を示すことが多く、化学受容体を通じてオスのハエを認識するメスのハエとの付き合いを好みます。しかし、コーネル大学の生物学者による新しい研究では、ショウジョウバエの視覚系が社会的相互作用において重要な役割を果たしていることが示されています。
この発見は、躁病や自閉症などの障害に関連するものを含む、人間のさまざまな社会的行動の根底にあるルーツについての新たな洞察を提供します。
この論文は最近、『Current Biology』誌に掲載されました。
多くの動物種は視覚を利用して社会的行動を調節していますが、その根底にあるメカニズムはほとんどわかっていません。ショウジョウバエでは、視覚は社会的行動を制御するのではなく、動きの検出と追跡に明確に使用されていると考えられていますが、研究者らはこれが当てはまらない可能性があることを発見しました。
「私たちの研究では、視覚系の過剰活性化が、雄のハエが発する化学信号の抑制効果を無効にし、別の雄のハエに『まあ、私は別の雄のハエだ、手を出すな』と言うことがわかった」と主著者で神経生物学・行動学助教授のニレイ・ヤピシ氏は述べた。 「驚くべきことに、脳の視覚的利得が増加すると、どういうわけか化学的感覚抑制が無効になり、雄のハエが他の雄のハエに引き寄せられるのです。」
研究者らは、ハエの雄の脳の視覚フィードバックニューロンにおけるGABARAP/GABAA受容体のシグナル伝達を変化させると、ハエの雄の社会的抑制に影響を与えることを発見した。 GABARAP が視覚系でノックアウトされると、雄のハエは驚くべきことに、他の雄のハエに対してより多くの求愛行動を示します。
研究者らは、ショウジョウバエの視覚ニューロンを制御する遺伝子が人間の脳の遺伝子と類似していることを発見した。人間の脳におけるGABAシグナル伝達の減少は、自閉症や統合失調症などの障害に特徴的な社会的引きこもりと関連しています。
「我々の発見は、これらのタンパク質が哺乳類の脳における社会的行動をどのように調節するのか、またヒトの精神疾患への潜在的な寄与を研究するための有望な道を提供するものである」と筆頭著者の馬渕雄太博士は述べた。 '23年。
参考文献：「Visualフィードバックニューロンは、GABA媒介阻害を介してショウジョウバエの雄の求愛行動を微調整する」、Yuta Mabuchi、Xinyue Cui、Lily Xie、Haein Kim、Tianxing Jiang、Nilay Yapici、2023年9月5日、「Current Biology」。
DOI:10.1016/j.cub.2023.08.034
コンパイルされたソース: ScitechDaily