神経回路：大脳のニューロン基本構成をパターン形成する転写因子コード
Nature 655, 8125 doi: 10.1038/s41586-026-10526-3
脊椎動物の視床下部や節足動物の大脳など、動機付け行動を調節する脳領域には、多くの行動状態の知覚的および内的な調節に特化したオーダーメイドの神経回路が存在する。これらの回路は、細胞タイプの複雑なセットから目的に応じて構築されるが、そうした細胞タイプがどのようにパターン形成されるかを解明するのは難しかった。今回我々は、キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）において、交尾を調節する詳細に研究されたニューロンを、それらを生み出すニューロン系譜の転写の文脈の中に位置付ける手法を開発した。我々は、系譜内および系譜間の転写を比較することにより、複雑な組み合わせで発現し、大脳の半系譜（hemilineage）を区分する、多数の転写因子セットを特定した。半系譜とは、同じ幹細胞から生じ、同じNotch状態を持つ有糸分裂後ニューロンのクラスである。半系譜は、大脳の主要な解剖学的クラスを構成しており、これらの転写因子はそれらの全体的な特徴を生み出すために必要である。我々は、同じ半系譜に属するサブタイプは、異なる欲求を調節する回路に対して共通の計算モジュールを提供し得ることを示すとともに、出生順序の異なる半系譜サブタイプを階層化する、これとは直交した転写因子セットを特定した。我々の知見は、転写因子の異なるセットが階層的な系で機能し、動機付け行動の回路を構成する系譜的に関連するニューロンを構築、多様化、性分化させていることを示唆している。我々は、発生のパターン形成を、情報フローの大まかな側面と微細な側面をそれぞれ生み出す分離可能な転写軸と結び付けることで、多様な欲求を大脳が制御する仕組みについての論理的枠組みを提示する。
