Article
神経回路：内的状態が食物選択を制御する仕組みのニューロン論理
Nature 607, 7920 doi: 10.1038/s41586-022-04909-5
動物は、何を食べるかを決めるとき、複数の現在進行中の内的状態と合わせて食物の質についての感覚情報を評価する。動物の内的状態が相互作用して、感覚運動情報処理を変化させたり、食物選択などの意思決定を形作ったりする仕組みについてはほとんど分かっていない。今回我々は、キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）の脳で汎ニューロン容積活動画像化を用いて、内的状態依存的な栄養摂取欲求のニューロン基盤を検討した。ハエ脳腹側の機能アトラスを作製したところ、代謝状態がニューロピルの大きな範囲にわたって感覚運動情報処理を形作っていることが分かった。これとは対照的に、生殖状態は局所的に働いて、感覚情報がどのように摂食の運動出力に翻訳されるかを決めていた。従って、これら2つの状態は、タンパク質特異的な摂食と食物選択を協調的に調整している。さらに我々は、新たな計算論的手法を用いて、状態で調整される脳領域を支配するニューロンを標識する駆動ラインを明らかにし、この新たに明らかにされた「ボルボレータ（ポルトガル語でチョウを意味する）」領域のみで、高タンパク質食物への摂食選択を誘導できることを示す。従って、我々は、異なる内的状態が統合されて意思決定を形成するという一般化可能な原理を特定し、内的状態が行動を形成する仕組みを解明して機能的に確認するための戦略を提唱する。
