【粟崎健（あわさき・たけし）＠東京大学 分子細胞生物学研究所 細胞機能情報研究センター・高次構造研究分野】

　研究：昆虫の神経発生
　研究室ホームページ：http://jfly.iam.u-tokyo.ac.jp/lab/

○昆虫が幼虫から蛹を経て成虫になると、幼虫のときとは食べ物はもちろん、行動様式も全く変わってしまいます。芋虫が羽を生やしていきなり空を飛び、これまで食べたことのないものを食べ、生殖活動を行うようになります。蛹のときに、昆虫の脳ではいったい何が起こっているのでしょうか。おそらく、ダイナミックな神経系の再編成が行われているに違いありません。それは昆虫だけの特別な性質に過ぎないのでしょうか。そんな疑問を抱えて、昆虫の変態時の神経系の様子から、神経系の不思議に迫ろうとする粟崎健さんに話を伺いました。
　これまでにも本誌では昆虫に関するインタビューをたびたび行ってきました。合わせて読み直して頂ければ幸いです。（編集部）

…前号から続く　（第10回） [25: 脳を発生のモデルとして扱う] ■自分の性格的なことと自分の興味っていうか、自分のやってきたことがだんだん分かってきたんだけど、細かいメカニズムにあまり固執してないんです（笑）。ここで、グリア細胞の細胞内機構、たとえば何とかシグナルがどうなって何とかを起こしてこうなってということは、それは証拠の一つとして、一つ二つはやるでしょう。だけどそれに終始はしない。軸索のなかの変性のプログラム、エクダイソンがどう働くのか。それも一つ二つ分かればいい。細かいところまでは解析しない。 　一つは、エクスペリメンタルなところで、何かを阻害したときに、たとえばグリアの働きを阻害したときにこうなった、そこからこんなことをイメージしましたといったところを楽しんでいる感があるので、だから、複雑な脳神経回路をつくっていくところで、まず目で見ていって、いろんなものが見えてきますよね。グリアはこう動いているとか、この神経はある時期にはこうなってるけど、またある時期にはこう曲がっているとか。そこから疑問が出てくる。なぜそこで曲がるんだろう。なぜ最終的にそういう形になるんだろう。 　ていうようなところから、ある意味、根本的な、グリア細胞はこういう機能を持っているみたいな、まったく分かってない原理を、解き明かしていくということを、すごくやりたいんです。 ○根本的なこととは。 ■だからそういう意味では明確な−−たとえば「記憶とは何か」とかそういうことではなくて、簡単にいうと、なぜこうやって神経回路を脳のなかでちゃんと作れるの、その中で、知らない、隠されたこと−−さっきいったクローンの話はまさにそうなんだけど、着いていくって言った奴−−ああいった隠されたものがある。そういったものをどんどん挙げていきたい。 　できれば−−僕の仕事に欠けている部分なんだけど−−できればやっぱりその大切さを証明するってことですね。たとえばジェネラルなものなんだということを提示できてないというところは欠けているところなんですけども。 　うまく表現できないけども、簡単に言うと、隠されている神経発生の謎をこの中で暴いてやりたい。 ○「何かある」という感覚がおありなんですね。 ■そうそう。だって実際にあるんだから。見ればいっぱいある。興味の中心になっているのは、人と違う目で見てね、いままでの既存の目で見てもあまり面白くないんですよ。面白いことは出てくるけども、同じ視点で見てると面白くないんですよ。 ○うん、「ふーん」っていう話ですよね。 ■焼き直しでね、脳ではこうなりますといったことをやっていても、それはそれで良いんだけど、絶対にここでしか起こってないとか、今までに見つかってないことを見られるということが隠されているはずなんですよ。そうじゃないと説明できない。説明できないというか、今までの簡単な原理だけで、こんな複雑なものを作ることなんてできない。 ○ええ。 ■そうすると神経の謎って言ったけども、発生の謎が隠されていると思うんですよ。基本的には神経回路作ることと、形づくりすることは、あまり変わらない。だから、脳の神経回路を正確に作るということは、おそらくハードプロブレムで解析が難しいんだよね。だから問題をより単純にして、幼虫の神経が伸びるときに、筋肉に対するターゲットをどうやっているのか。そこまで分解してくるとある程度問題は見えてくる。 　けど、問題はとけてきたんだけど、ハードプロブレムを解析していくと、今まで分かっていなかったことが見つかってくる。今まで知られてなかった概念や、思いもつかなった機構やメカニズムを見つけることができるっていうところが一番面白いところかな。 ○ふーむ。 ■だから脳を「発生を調べるモデル」として扱っているところが結構あるんですよ。機能とか構造まで確かに面白いと思うけども、そこまでできない。そこまで広くやると、物凄く浅くなるというのも自分では何となく分かる。興味はあるけども、いま自分がやるべきところはここかなという気がする。 　変態のときの脳っていうのはまさに、謎をいっぱい隠しているから。 ○なるほど。 　いろいろ面白いことが分かりそうな気がしますね。 [26: 緻密なホルモンコントロールのなかで] ○さっきエクダイソンの話が出たので、ついでに伺いたいんですけど、あれって分泌のピークは二こぶラクダみたいになってますよね。 ■ええ。エクダイソンは脱皮や変態を促進するステロイドホルモンですからね。さっき、本当の蛹じゃないって言ったじゃん。三齢幼虫から０時間ってところは、あそこは前蛹なんです。最初のピークは、幼虫から前蛹への変態のところ、二つ目のところは前蛹から蛹になるためのシグナルなんですよ。 ○それぞれのときの神経系への影響はどうなんですか？ ■最初ね、それぞれに応答しているだろうと思ってかなりやったんですけどもね。だからブートンがなくなるっていうのと軸索が切れるっていうのは、最初のピークに応じてブートンが壊れていって、そのあとのピークに従って消えるというのを考えたんですけども、それはあまり正しくなかった。最初のシグナルだけで、壊すところまでは行っていた。だけどそのあとの２４時間目から伸びていくところ−−壊れて終わって、伸ばしていくとこにはまた違うシグナルが必要なんだと思うんですよ。 ○脱皮のときにもありますよね、ピークが。 ■うん、脱皮ホルモンだからね。 ○あのときにはどうなってるんですか。 ■あまり関係ないと思う。その妙は、受容体を発現してないとホルモンに応答しないようにしてあるからなんです。だから、エクダイソンの研究−−ホルモン研究のブレイクスルーは、エクダイソン受容体が見つかったことによるんです。ホルモンは一過的に出れば、こいつの場合は全身に伝わってしまう。 　問題はそのときに、どの細胞で受容体が発現しているかなんですよ。エクダイソン受容体の場合はタイプがＡ、Ｂ１、Ｂ２と三種類もある。エクダイソン受容体のタイプの違いで、受容の違いを細胞レベルでコントロールできる。 ○はい。 ■例えばエクダイソンがガッと一過的に入ってきたらエクダイソン受容体を消してしまうということもできるし、ある程度入ったことによって、エクダイソン受容体をずっと発現させるという場合もあるだろう。 　だからホルモンのコントロールっていうのはものすごく緻密なんです。細胞・組織で特異的なんです。そこは哺乳類でも同じで。核内ホルモンレセプターとか、オーファン・レセプターなんてのが山ほどあって、そいつらがコントロールしてるだろうと言われているわけですね。しかし実態は掴めない。まあショウジョウバエはあまりステロイドないですから。でも、あいつら何かやってるだろうなとは思いますよね。 ○ええ。 ■例えばショウジョウバエでもエクダイソン受容体が出るニューロン、特にタイプＢが蛹期になるときに出てくるニューロンっていうのは限られていて、おそらくエンブリオニック（enbrionic）なニューロンなんですよ。古いニューロン。実際にはキノコ体以外でも出ているんですけども。そいつらは−−核タンパクなんで、エクダイソン受容体が出ている細胞核は分かる。でもそいつらがどういうネットワークを組んでいて、どういうふうに変わっていくかはそれだけじゃ分からないですよね。ラベルしないと。 ○ふーむ。 [27: 一筋縄ではいかない] ○分かってないことがいっぱいあって面白いですね。 ■うん、そういう意味では。 　リモデリングの本質は全く分かってないよね。変態のときに、全体としてどうやって形が変わっていくときに、何がどういう風に制御されて、っていうことは全く分かってない。 　ただ、キノコ体に限局すれば、こういうことが起こっていて、こういうメカニズムが必要だということは何となく分かってきた。 ○ええ。 ■でも、どうなんだろう。他の昆虫で変態を見ている人たちのアプローチと、僕の変態に対する見方はだいぶ違うと思う。多分ショウジョウバエを使っているからだと思うんだけど。 ○違っているというのは？ ■ショウジョウバエを使わない他の昆虫を対象にしている人たちのアプローチと、たぶん一番違うのは、バイオケミカルなホルモンシグナルに対する考え方かな？　他の昆虫だと形態変化とかはあまり追えない。でもショウジョウバエは形態変化もかなり調べられる。 　ショウジョウバエだとエクダイソン受容体を出してる細胞をＧＦＰでラベルする方法もある。いまは３０００系統くらい、脳の違う場所を染めるだろうっていうラインを作ってるんですよ。それが蛹期のときにどういうニューロンがどういう挙動を示すのということも、調べていけるようになってるんですけども、そういうことが他の生物ではできないと思うし。 ○なるほどね。そういうところがショウジョウバエのおいしいところですか。 ■おいしいと思って結構やったんだけども、良く分からない。 　たとえばね、「セントラル・コンプレックス」っていって、キノコ体ともう一つ同じくらい昆虫特異的な脳の部位があって、すごく綺麗な形をしている。ショウジョウバエでも見事な形態をしている。そいつらは蛹のときにどうなってるだろう。幼虫のときにどうなってるんだろうと思って、これも＜さきがけ＞のときにやったんだけども、基本的には、あいつらはリモデリングするよりも、セントラル・コンプレックスのニューロンは、あるんだけどシナプス作ってないんだよね。だから待ってるみたい。 ○へえー。 ■神経線維があって、待ってるだけみたい。あいつらは待っていて、エクダイソン・シグナルが来て、それで成虫特異的なものを作り始めている。 　だから、幼虫のときに機能していたものを作り換えて、成虫のものにするっていう奴もあるんだけど−−キノコ体はそうだよね、ある時にはただいるだけで、機能してなくて、変態のときにガーッと発生していくものもある。成虫のためのニューロンで、幼虫のときには機能してない奴もいるみたい。 ○ふーん。脳のイマジナル・ディスクみたいですね。 ■だから一筋縄ではいかない。全てがキノコ体みたいにダイナミックなリモデリングしているかというと、そんなことはない。キノコ体で言えば、さっき言った、あとを追ってくる奴ら、あいつらはリモデリングしないわけだからね。そういう奴らもいる。セントラル・コンプレックスをキノコ体以外にリモデリングしているもう一つの例として提出したかったんだけど、リモデリング以前の問題かなということでね。 　それはそれでまた違う問題−−なぜ止まっててね、ある時期になると発生始められるのか、発生のアレストとその回路は何なのか。さっきの軸索が壊れたあと、もう一回また伸びていく、あれと同じ問題ですよね。そういう問題につながっていく。 ○なるほど面白いですね。 ■うん、いろいろできそうなことはあるんだけど、できそうなことが全て実現可能かと思ってやってみると、難問にもあたるし、なるほどね、そういう問題がそこにあるのね、と思うこともあるんですよ。 ○なるほど。 　本日はどうも有り難うございました。 【2003/10/17　東京大学にて】 | 粟先氏インタビューindexへ | Interview Mailへ | ＊次回からは、脳の運動の制御や時間順序表現の研究を行っている北澤茂さんのお話をお送りします。

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◇『情報って何だろう』（春木良且／岩波ジュニア新書）　
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◇『これだけは読んでおきたい科学の10冊』（池内 了／岩波ジュニア新書）
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◇『青春ロボコン 「理数系の甲子園」を映画にする』（古厩智之／岩波ジュニア新書）
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◇『数学２１世紀の７大難問 数学の未来をのぞいてみよう』（中村 亨／講談社ブルーバックス）
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◇『Excelで遊ぶ手作り数学シミュレーション グラフ機能とVBAプログラムを自在に操る』（田沼晴彦／講談社ブルーバックス）
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◇『新・脳の探検 上 脳・神経系の基本地図をたどる』（フロイド・Ｅ．ブルーム／講談社ブルーバックス）
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◇『新・脳の探検 下 脳から「心」と「行動」を見る』（フロイド・Ｅ．ブルーム／講談社ブルーバックス）
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◇『モノづくりを究めた男たち』（広田民郎／グランプリ出版）
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◇『子どもの脳はこんなにたいへん！ キレる１０代を理解するために』（バーバラ・ストローチ／早川書房）
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◇『フィールドの寄生虫学 水族寄生虫学の最前線』（長沢 和也／東海大学出版会）
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◇『ＲＮＡの細胞生物学』（中村義一ほか／共立出版）
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◇『核兵器のしくみ』（山田克哉／講談社現代新書）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02401544
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◇『日中宇宙戦争』（中野不二男、五代富文／文春新書）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02401553
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◇『書店＆図書館ガイド／東京 2004』（recoreco編集部／メタローグ）
http://www.bk1.co.jp/cgi-bin/srch/srch_detail.cgi?aid=p-moriyama0044&bibid=02402584
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◇裳華房 自然科学系の雑誌一覧−最新号の特集等タイトルとリンク−
http://www.shokabo.co.jp/magazine/

■イベント：
◇未踏15シンポジウム＠国際フォーラム
http://mitou.mysite.ddo.jp/modules/eguide/event.php?eid=10
2/14、15日。

◇公開シンポジウム　モデル昆虫としてのカイコ研究の過去、現在、未来 ―前胸腺刺激ホルモン検定系確立５０周年記念―
http://www.ab.a.u-tokyo.ac.jp/ptth/
2/27日（金）、東京大学農学部弥生講堂一条ホール

◇スター・ウォーズ特別展 サイエンス・アンド・アート
http://www.starwarsmuseum-east.jp/
国立科学博物館、3/20日〜

■ U R L ：
◇朝日　キレるネズミ「誕生」　独協医大教授ら、脳内分泌を調整
http://www.asahi.com/science/update/0123/004.html

◇朝日　余分な脂肪から幹細胞取り出し豊胸手術　東大病院実施へ
http://www.asahi.com/science/update/0120/001.html

◇毎日［挑む］研究者たちの素顔／２５　九州大大学院工学研究院教授・新海征治さん
http://www.mainichi.co.jp/eye/feature/details/science/idomu/01/20040117.html

◇毎日［挑む］研究者たちの素顔／２６　熊本大医学部教授・満屋裕明さん
http://www.mainichi.co.jp/eye/feature/details/science/idomu/01/20040124.html

◇毎日　置くだけでつながる低消費電力無線センサー端末を開発　三菱電機
http://www.mainichi.co.jp/digital/computing/archive/200401/26/5.html

◇毎日　3次元CG動画で服の試着や化粧できるシミュレーション開発へ　東芝
http://www.mainichi.co.jp/digital/solution/archive/200401/23/4.html

◇毎日　遺伝子組み換え　道、屋外栽培に規制　来春、条例施行へ−−指針に盛り
http://www.mainichi.co.jp/eye/feature/details/science/Bio/art/040122M111_1225001D10EG.html

◇毎日　電子書籍は読書を変えるか　専用端末相次ぎ発売へ
http://www.mainichi.co.jp/digital/coverstory/archive/200401/21/1.html

◇毎日・コラム　コンピューターが握る？命
http://www.mainichi.co.jp/digital/solution/archive/200401/21/9.html

◇読売　国立がんセンターに「予防・検診」拠点がオープン
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040121i514.htm

◇読売　米大統領、有人飛行計画に一切触れず…一般教書演説
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040121id22.htm

◇読売　感染の不安ない人工血液、早・慶大などが開発
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040125i101.htm

◇読売　ゲノム情報研究と医療のパイプ役…東大大学院に新専攻
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040125i501.htm

◇読売　胎盤共有児、２例は「胚盤胞移植」で妊娠
http://www.yomiuri.co.jp/iryou/news_i/20040120so11.htm

◇読売　安政江戸地震の震源の深さ８０キロ？実は８キロ
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040121i501.htm

◇読売　東大助教授が院生に暴力、懲戒検討
http://www.yomiuri.co.jp/main/news/20040124it01.htm

◇読売　夜の「１０秒」朝は「９秒」に、時間感覚を実験で確認
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040123i507.htm

◇読売　輸血安全対策に２０億円、日赤が追加計上の方針
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040123ic25.htm

◇日本工業新聞　アイピーコム、電力線使った独居高齢者監視システム
http://www.jij.co.jp/news/soft/art-20040120214104-JODILRSZVI.nwc

◇日本工業新聞　伊藤忠と日本バノック、洋服の値札にＩＣタグを内蔵
http://www.jij.co.jp/news/chemical/art-20040120220125-VRHPUDDALW.nwc

◇日経　電子マネー「エディ」、決済で読み取り機不要に
http://it.nikkei.co.jp/it/news/index.cfm?i=2004012002962j0

◇日経　ＮＥＣ、ＩＣタグ事業に本格参入
http://it.nikkei.co.jp/it/sp/ictag.cfm?i=2004012209440wf

◇CNN　ＮＡＳＡの「オポチュニティ」、火星着陸成功　映像も送信
http://www.cnn.co.jp/science/CNN200401250014.html

◇BizTech　アムニオッテク、千寿製薬と眼科領域の再生医療で提携
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/biz/287071

◇AstroArts　ハッブルが天王星と海王星を色鮮やかに捉えた
http://www.astroarts.co.jp/news/2004/01/23uranus-neptune/index-j.shtml

◇AstroArts　超音速で荒れ狂うペテルギウスの巨大な彩層
http://www.astroarts.co.jp/news/2004/01/23betelgeuse/index-j.shtml

◇AstroArts　天体物理の新しい扉を開く大発見、パルサー同士の連星
http://www.astroarts.co.jp/news/2004/01/22double-pulser/index-j.shtml

◇AstroArts　超高速で家出してきた若い星
http://www.astroarts.co.jp/news/2004/01/21speeder/index-j.shtml

◇ITmedia　新生サンシャインプラネ「満天」は3月20日オープン
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0401/22/news058.html

◇INTERNET Watch　マルエツでのRFID実験、タグの一括読み取りなどに課題
http://internet.watch.impress.co.jp/cda/news/2004/01/23/1848.html

◇INTERNET Watch　経済産業省、RFIDのプライバシー保護ガイドライン案を公表
http://internet.watch.impress.co.jp/cda/news/2004/01/22/1829.html

◇BizTech　米ベル研、プライバシ保護と位置情報公開を両立するソフト技術「PCP」を開発
http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/comp/286473

◇MYCOM PC Web　坂村教授、「RFID普及のカギがチップコストというのはあまりに短絡的」
http://pcweb.mycom.co.jp/articles/2004/01/21/ipax/

◇HotWIRED　紙状電池を利用し、高性能で低価格なRFIDシステムを開発
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040122301.html

◇HotWIRED　巨大バイオ企業を相手に最高裁で闘うカナダの農家
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040122207.html

◇HotWIRED　現実と仮想世界を融合させたモバイルゲーム
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040121202.html

◇HotWIRED　『ゲームキューブ』用リナックス、配布開始
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040121301.html

◇HotWIRED　狂牛病を引き起こす、異常タンパク質『プリオン』を探る
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040120307.html

◇HotWIRED　ベル研究所、携帯電話の位置追跡機能を細かく設定できる技術を開発
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040120308.html

◇HotWIRED　3Dで顔を計測するバイオメトリクス人相認識
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040126301.html

◇HotWIRED　火星探査車『オポチュニティー』が着陸に成功、最初の画像が届く
http://www.hotwired.co.jp/news/news/20040126303.html

◇Nature BioNews　脳 ：多重人格になる理由 特定の脳領域が活性化して心的外傷が遮断される
http://www.appliedbiosystems.co.jp/website/SilverStream/Pages/pg33A1.html?NTNEWSCONTENTSCD=79142

◇Nature BioNews　環境 ：粒子状物質は脳に入る？ 米研究者がラットで実験
http://www.appliedbiosystems.co.jp/website/SilverStream/Pages/pg33A1.html?NTNEWSCONTENTSCD=79137

◇Nature BioNews　医学 ：アルツハイマー病の原因を特定？ 犯人はアミロイドβタンパク質か
http://www.appliedbiosystems.co.jp/website/SilverStream/Pages/pg33A1.html?NTNEWSCONTENTSCD=79139

◇ＪＳＴ　外国語習得も同じ「文法中枢」〜中１英語で双生児に相関〜
http://www.jst.go.jp/pr/info/info21/index.html

◇富士通　高濃度燃料で長時間駆動可能なマイクロ燃料電池を開発
http://pr.fujitsu.com/jp/news/2004/01/26-1.html

◇テルモ　補助人工心臓の臨床試験をドイツでスタート 世界初の磁気浮上方式左心補助人工心臓の実用化を目指す
http://www.terumo.co.jp/press/2004/04_02.html

◇科学技術者のための総合リソースガイド・NetScience
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