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ナビゲーション行動をモデルとした「補償的情報処理機構」の解析

Research Project

Project/Area Number 04J03679
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Animal physiology/Animal behavior
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

弘中 満太郎  浜松医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsナビゲーション / 定位 / キャノピー / ギャップ / 経路統合 / マーキングフェロモン / 複眼 / 網膜電位図 / 帰巣 / 節足動物 / 情報処理 / 太陽コンパス / 亜社会性
Research Abstract

動物は,種々の環境情報を受容しそれらに実効的に重みづけをしながら一つの行動を達成するという処理系,すなわち「補償的情報処理機構」を獲得することで,環境変化に速やかに対応することを可能にしていると考えられる.昨年までの研究で,ベニツチカメムシは光コンパスを用いた経路統合システムと化学マーキングシステムという複数の定位システムを重みづけして,昼間のナビテーションを遂行することを明らかにした.本年度は,昼夜間での環境変化に対する情報処理様式の切り替えという問題を中心にすえ,夜間ナビゲーションシステムと感覚器適応について研究を進めた.
赤外線暗視システムが備わったハンディビデオを用いてカメムシの夜間の行動を観察した.複眼を遮光するとカメムシの定位は乱れ,夜間にも視覚情報が優先的に利用されていた.複眼の内部構造は夜間,暗順応として光を多く受容できるように形態変化しており,網膜電位図法で測定したところ複眼の光感度が昼間に比べて上昇していた.夜間の森の中でカメムシがどのようなcueを優先して定位しているのか,特にカメムシの頭上に存在するキャノピー(林冠)の視覚像の利用について検証した.林内でキャノピーとギャップ(空隙部)の光量を観測し,それを模した大型の箱形野外実験アリーナを作成した.アリーナ上面には,キャノピーのギャップを単純化した円形の開空部を1つもうけた.出巣したカメムシが餌を発見したところでギャップを移動するとカメムシの帰巣方向はギャップの移動に合わせて変化した.
これらの結果は,ベニツチカメムシがキャノピーの視覚情報を定位のcueとして利用する夜間ナビグーションシステムを保持することを示している.また昼夜という光環境変化において,システムの重みづけを変えるのではなく,システムはそのままに感覚器を順応させるという情報処理機構を用いて本種が視覚ナビゲーションを達成していることを明らかにした.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2005

All Journal Article (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Hierarchical use of chemical marking and path integration in the homing trip of a subsocial shield bug2007

    • Author(s)
      Hironaka, M., L.Filippi, S.Nomakuchi, H.Horiguchi, T.Hariyama
    • Journal Title

      Animal Behaviour (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Round-the-clock homing behaviour of a subsocial shield bug, Parastrachia japonensis (Heteroptera : Parastrachiidae) using path integration2007

    • Author(s)
      Hironaka, M., S.Tojo, S.Nomakuchi, L.Filippi, T.Hariyama
    • Journal Title

      Zoological Science (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Trophic egg production in a subsocial shield bug, Parastrachia japonensis Scott (Heteroptera : Parastrachiidae), and its functional value2005

    • Author(s)
      Hironaka, M., S.Nomakuchi, S.Iwakuma, L.Filippi
    • Journal Title

      Ethology 111

      Pages: 1089-1102

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Male body size and brooding success under natural conditions in the freshwater Japanese goby, Rhinogobius sp. OR (Orange type)2005

    • Author(s)
      Shunsuke F., M.Hironaka, S.Nomakuchi
    • Journal Title

      Journal of Ethology (In press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Kleptoparasitism and the effect of nest location in a subsocial shield bug Parastrachia japonensis (Hemiptera : Parastrachiidae)2005

    • Author(s)
      Filippi L., M.Hironaka, S.Nomakuchi
    • Journal Title

      Annals of the Entomological Society of America 98

      Pages: 134-142

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Variation in the start of nest abandonment in the subsocial shield bug Parastrachia japonensis (Hemiptera : Parastrachiidae)2005

    • Author(s)
      Nomakuchi S., L.Filippi, S.Iwakuma, M.Hironaka
    • Journal Title

      Annals of the Entomological Society of America 98

      Pages: 143-149

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 節足動物の視覚系とその行動2005

    • Author(s)
      針山孝彦, 堀口弘子, 植野由佳, 弘中満太郎
    • Journal Title

      Vision 17

      Pages: 27-38

    • NAID

      130007634708

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] The leaf beetle, the jewel beetle, and the damselfly ; insects with a multilayered show case. In Structural Color in Biological Systems -Principles and Applications (ed.Kinoshita S.)2005

    • Author(s)
      Hariyama T., M.Hironaka, H.Horiguchi, D.G.Stavenga
    • Publisher
      Osaka University Press(In press)
    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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