テキストサイズ

  • テキストサイズ 中
  • テキストサイズ 大

JP

検索

EN

Menu

閉じる

【論文掲載】知性の起源につながる細胞のかたちの変化~大脳皮質の進化をもたらした神経細胞移動に関する論文掲載について~

京都府立医科大学大学院医学研究科 神経発生生物学 准教授 野村真らの研究グル ープは、大脳皮質の発生過程における神経細胞の移動様式の多様性を生み出す機構を解明 し、本件に関する論文が、科学雑誌『Cell Reports』にアメリカ東部時間 2020 年 5 月 5 日 11 時(日本時間:5 月 6 日午前1時)付けで掲載されますのでお知らせします。 
ヒトを含む哺乳類の大脳皮質は6層の層構造を構築します。層を構成する神経細胞は胎児期に脳の内側から外側へと移動しますが、その際に細胞の形態を大きく変化させます。こうした大脳皮質の6層構造や神経細胞の移動様式が進化の過程でどのようにして出現したのかは謎に包まれていました。本研究では、哺乳類と爬虫類の大脳の発生過程における神経細胞の移動様式を比較し、神経細胞の移動に伴う細胞のかたちの変化をコントロールするメカニズムがどのように進化してきたのかを解明しました。本研究成果をもとに、我々の知性を司る大脳皮質の発生と進化のメカニズムの一端が明らかとなり、脳の先天性疾患などの原因究明へと進展していくことが期待されます。
 

本研究成果ポイント

○哺乳類と爬虫類の脳の発生過程を比較して神経細胞の移動様式を検討した結果、胎児期に移動する神経細胞のかたちの変化に大きな違いが存在することが明らかとなった。
○哺乳類独特の神経細胞の「かたちの変化」は、進化の過程で独自に獲得したものと推測され、哺乳類独特の大脳皮質の形状や脳面積の拡大など、ヒトを含めた哺乳類における高度な知性の獲得につながった進化のブレイクスルーであったと予測される。
○長年謎に包まれていたヒトを含む哺乳類の大脳皮質の進化的起源の一端を解明、新たな視点から、脳の先天異常の原因究明への進展が期待される。
 
今回の研究内容の重要なポイントは以下の3点です。
1) 哺乳類と爬虫類の脳の形成過程における神経細胞の「かたちの変化」とその分子メカニズムに共通点があることを発見しました。これは両者の共通祖先の脳がすでに同じような作られ方をしていたことを示唆しています。2) 一方、哺乳類脳の形成過程でしか見られない独特の神経細胞のかたちの変化が存在することも見出しました。この神経細胞のかたちの変化は、哺乳類の進化の過程で独自に獲得されたものと推測されます。3) 神経細胞のかたちの変化によって、哺乳類に特徴的な大脳皮質の6層構造の形成や脳表面積の拡大が起こったと考えられます。これはヒトを含めた哺乳類における高度な知性の獲得につながった進化のブレイクスルーであったと予測されます。 

論文基礎情報

【雑誌名】Cell Reports
掲載予定日時:2020 年5月5日 11 時(日本時間:5月6日1時)
 参照URL:http://www.cell.com/cell-reports/home
【論文名】
(英)Changes in Wnt-dependent neuronal morphology underlie the anatomicaldiversification of neocortical homologues in amniotes.
(日)Wnt シグナルに依存した神経細胞形態変化が羊膜類の大脳皮質相同領域における解剖学的多様性の基盤となる。
【代表著者】 京都府立医科大学 神経発生生物学・野村真
【共同著者】 有
東京都医学総合研究所 脳神経回路形成プロジェクト 丸山千秋
理化学研究所 生命機能科学研究センター 清成寛
京都府立医科大学 神経発生生物学 後藤仁志
京都府立医科大学 神経発生生物学 小野勝彦
 
【本研究は以下の研究費の支援を受けて行われました。】
科学技術振興機構(JST)・戦略的創造研究推進事業・さきがけ (JPMJPR12AA)(野村真)
日本学術振興会 科学研究費補助金・新学術領域「温度を基軸とした生命現象の統合的理解」(16H01394 および 18H04701)(野村真)
日本学術振興会 科学研究費 基盤研究(B)(17H03552)(野村真)
日本学術振興会 科学研究費補助金・新学術領域「脳構築における発生時計と場の連携」(19H04795)(丸山千秋)
日本学術振興会 科学研究費補助金・基盤研究(C) (17K07428)(丸山千秋)
公益財団法人・山田科学振興財団研究助成金(野村真)

プレスリリース資料はこちら

〒602-8566. 京都市上京区河原町通広小路上る梶井町465

お問い合わせ先
TEL:075-251-5111
FAX:075-211-7093