昆虫のナビゲーションにおける最適戦略の決定メカニズム
Publicly Offered Research
| Project Area | Systems Science of Bio-navigation |
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| Project/Area Number |
17H05975
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
佐倉 緑 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60421989)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 昆虫 / 経路積算 / 認知地図 / 偏光 / 行動学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの動物は自らの方向と移動距離をリアルタイムでモニターする「経路積算型」のナビゲーションと場所記憶によって脳内に確立されたマップを用いる「認知地図型」のナビゲーションを状況に応じて使い分ける。このように複数のナビゲーション戦略を併用する能力は正確なナビゲーションの遂行に欠かせないが、実際に動物がどのように具現化しているのかは明らかでない。そこで本研究では、優れたナビゲーション能力を持ち、かつ行動の実験的操作が比較的容易であるミツバチを用い、経路積算型と認知地図型のナビゲーション戦略の併用による最適な行動発現のメカニズムの解明を目指す。
昨年度に引き続き、ナビゲーション中の天空の偏光情報の利用について解析を行った。ミツバチに自然な空を見せた状態で餌場訓練を行うと、帰巣中に見える天空のe-ベクトル方向に定位を示した。また、自然光の代わりに偏光板を通した人工的な偏光を与えた場合にも、実際に提示したe-ベクトル方向への定位が有意に見られるようになった。これらの結果から、ミツバチは数百メートルほどの比較的長距離のナビゲーションを行う際には、飛行中に受容した偏光方向を記憶して自らの方向を選択することが示された。さらに、偏光のe-ベクトル方向を途中で変化させた場合には、定位方向はそれらのベクトルの足し算になることから、ミツバチが自分の往路の飛行軌跡に関わらず帰路ではショートカットを選択することが強く示唆された。
ミツバチは非常に優れたナビゲーション能力をもつが、その脳内神経基盤を明らかにするための電気生理学的実験が難しいという欠点がある。そこで我々は、電気生理学的実験の実績のあるフタホシコオロギを用いて、モリスの水迷路学習を応用したアリーナ内での場所学習パラダイムを確立し、場所学習行動と脳内の神経活動の同時記録が可能となるような実験系の確立もすすめている。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
