体の動きを制御することは脳の最も基本的な機能のひとつで、体の動きに応じて生じる感覚フィードバックやその予測が計算に重要であると考えられます。しかし、歩行といった基本的な運動においても脳がどのような計算を行っているのかよく分かっていません。そこで近年注目されるのが、哺乳類に比べて圧倒的に神経細胞数が少ないにもかかわらず、驚くべき運動能力を持つ昆虫です。特にショウジョウバエでは、脳の回路が神経細胞一本レベルで解明され、高度な遺伝子組み換え技術により特定の神経細胞の活動を自在に計測したり人工操作して、工学的に脳の仕組みを調べられます。本セミナーではショウジョウバエを用いた研究でどういった最先端の生物学や工学技術が用いられているのか、またそういった技術がどのように普遍的な脳の計算を解明してきたか、私が一番面白いと思う最前線の研究を紹介します。

1. Seelig and Jayaraman. (2015) Neural dynamics for landmark orientation and angular path integration. Nature 14, 186-191.

2. Fujiwara et al. (2022) Walking strides direct rapid and flexible recruitment of visual circuits for course control in Drosophila. Neuron 110, 2124–2138.

東京大学大学院理学系研究科・生物科学専攻・脳機能学研究室