理化学研究所は、大脳皮質内で神経細胞の樹状突起の形態形成を決定する分子メカニズムの一端を、マウスを使った実験により明らかにした。

マウスの大脳皮質の体性感覚野にあり、ヒゲから入力される感覚情報を処理する「バレル皮質」で、余分な樹状突起を除去し、残った樹状突起の枝分かれを増やす神経細胞に着目。この神経細胞に特異的に発現している遺伝子「Btbd3」の機能を阻害したところ、本来は非対称な形態になるはずの樹状突起が対称な形態を維持したままであったことから、Btbd3が樹状突起の除去と枝分かれの増加に重要な役割を果たすことが分かった。

これにより、樹状突起の形態形成を決定する分子メカニズムの一端が明らかとなった。また、フェレットの視覚野を対象にした同様の実験も行ない、異なる動物の大脳皮質でもこのメカニズムが機能していることが分かった。

動物が生存に必要な外部からの情報を得るために利用する脳の領域は、動物種によって異なる。どのようにしてこの多様性が生まれ、種によって異なる神経回路が進化したのかは謎のままだった。今回、マウスの体性感覚野とフェレットの視覚野という、それぞれ違う脳領域で同じメカニズムが機能していることが分かった。これにより、今回発見した分子メカニズムが、その謎の解明につながると期待できる。

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