コオロギ全身を貫く巨大介在ニューロンの詳細な形態が明らかに
行動神経生物学分野の小川宏人教授の研究室では，生物科学科の学生（研究当時）であった山尾さんらが行った，コオロギの巨大介在ニューロンに関する研究成果を論文として発表しました。コオロギ巨大介在ニューロンの詳細な3次元構造を明らかにしています。
（図）巨大介在ニューロンは，脳と胸部神経節で腹側グループ（vGIs）と背側グループ（dGIs）は互いに異なる特徴の投射形態を持ち，dGIsはさらに2つのサブグループ（黄色とオレンジ色）に分けられた。矢じりはdGIsのサブグループを分ける特徴的な軸索分枝を示す。
【解説】
動物の体を形作る細胞の中でも，神経細胞（ニューロン）はひときわ大きな細胞であり，末梢での刺激を脳に伝える感覚系のニューロンには，体長に近い長さの神経軸索をもつ細胞も存在します。コオロギの巨大介在ニューロン（Giant Interneurons; GIs）もその一つです。巨大介在ニューロンの細胞体と樹状突起（入力を受ける神経突起）は腹部後端にある最終腹部神経節内に位置していますが，その上行性神経軸索は脳まで届いています。コオロギには尾部に一対の「尾葉」と呼ばれる感覚器官があり，その表面には毛状感覚子と呼ばれる機械刺激を受容するセンサーが500〜1,000本存在しています。コオロギは尾葉で周囲の空気流を感知し，逃避行動をはじめとする様々な行動を起こします。尾葉のすべての毛状機械感覚子の求心性線維は最終腹部神経節に投射し，巨大介在ニューロンはそれらからシナプス入力を置戸って気流刺激のいろいろな情報を読み出し，脳に伝えていると考えられています。また巨大介在ニューロンの軸索は，コオロギのニューロンの中で最も太い神経軸索の一つです。一般的に太い軸索ほど興奮を伝える活動電位の伝搬速度が速いので，巨大介在ニューロンは特に気流刺激によって引き起こされる逃避行動に関与していると考えられてきました。私たちの研究室では，この巨大介在ニューロンの空気流刺激に対する反応性や細胞内情報統合に関する研究を行ってきましたが，これまで上位中枢である脳や胸部の神経節での巨大介在ニューロンの詳細な形態は明らかになっていませんでした。そこで，様々な染色方法と二光子顕微鏡による観察を組み合わせて，巨大介在ニューロンの軸索終末分枝や軸索側枝（axon collaterals）の詳細な3次元構造を解析しました。
【論文情報】
Hiroki Yamao†, Hisashi Shidara†, Hiroto Ogawa (†: equal contribution) (2022) Central projections of cercal giant interneurons in the adult field cricket, Gryllus bimaculatus. Journal of Comparative Neurology, e25336.（DOI:10.1002/cne.2533）
