自然科学研究機構 基礎生物学研究所
自然科学研究機構 生命創成探究センター
脊椎動物の内耳にある前庭器官は頭部の傾きや動きを受容します。前庭器官には頭部の傾きや振動などの直線的な動きを受容する耳石器官と、回転を受容する三半規管があります。それぞれの器官では感覚受容細胞である有毛細胞が頭部の傾きや動きを受容し、前庭神経節ニューロンを介して脳へ信号伝達します。
基礎生物学研究所 神経行動学研究部門／生命創成探究センター 神経ネットワーク創発研究グループの谷本昌志助教、東島眞一教授らは、生物試料と対物レンズを一緒に傾けたり振動させながらイメージングを行うことが可能な「対物レンズ傾斜顕微鏡」を作製し、生体観察に適したゼブラフィッシュ仔魚の耳石器官の有毛細胞と前庭神経節ニューロンの活動を生体内カルシウム（Ca
2+）イメージングによって可視化することに成功しました。頭部を前後方向や左右方向へ傾斜あるいは振動させながら神経活動を計測した結果、頭部の傾きや動きの「方向」が、異なる場所の有毛細胞・前庭神経節ニューロンによって受容し分けられること、そして速い振動／遅い傾斜などの頭部の「動き方」も、異なる場所の有毛細胞によって受容し分けられていることが明らかになりました。前庭器官の構造と機能は脊椎動物種間で共通性が高いため、私たちヒトの耳石器官でも同様の仕組みで頭部の傾きや振動が受容し分けられていることが示唆されます。本研究成果は英国科学雑誌『Nature Communications』に、2022年12月21日付で掲載されます。
図：本研究成果のまとめ
