移動運動補償装置を使った昆虫の行動制御物質の検索システム

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06660133
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 佐久間 正幸 京都大学, 農学部, 教務職員 (40135554)
• Keywords: 移動運動補償装置 / 定位 / 誘引物質 / 忌避物質 / 数値制御 / 昆虫

Research Abstract

移動運動補償装置とは,昆虫を球体上に置きその動きと逆方向に球を回転させることで、仮想的な無限平面上での昆虫の動きを継続的に記録する装置である。平成6年度には,装置本体と制御プログラムの設計・制作をおこない,チャバネゴキブリ成虫を歩かせて,所期の動作をおこなうことを確認した。しかし,装置に汎用性を持たせるためには,機械部分を中心にさらなる改良が必要であった。急激な加速にも追従できるように,球体に特殊なウレタン樹脂塗装を施し,それを駆動するローラーにも幅広のブチルゴムスポンジを使用した。球体を支える自在ベアリングも新たに設計・製作し直した。その結果,大型のワモンゴキブリ成虫でも充分に追従できる応答性が得られた。またプログラムにも汎用性を持たせて,あらゆる大きさの虫に適用できるようにした。次に,気流系と試料導入装置の設計・製作をおこなった。圧縮機から空気を供給しながら,真空掃除機で同じ流量を吸引する差動系で,流路に多少の隙間があっても実質的には閉鎖気流系となる。穴を空けた実験卓から球体をのぞかせ供試虫を乗せ,その上にアクリル樹脂製の風洞をかぶせて気流を制御した。試料の導入は,電磁バルブでリザーバーとバイパスを切り替える方法と,シリンジで試料を押し出す方法を考えて,装置の設計・製作をおこなった。コンピューターからそれぞれリレー基板およびモーター制御基板を介して制御する。ともに装置は完成したが,コンピューターの制御プログラムの作成にまでは至らず,マニュアルで制御した。最後に,観測データから供試虫の定位行動を解析するプログラムを作成した。軌跡を表示するほか,速度と進行方向のグラフ表示をおこなう。また速度と転回角速度のヒストグラムの表示と,速度,角速度,停止時間,歩行頻度,進行方向の円弧統計等の諸係数を自動的に計算する。GUI指向の言語で作成し,利便を考慮した。