記憶・学習・経験による個体識別機構と微小脳の可塑性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11168230
• Research Institution: Tamagawa University
• Principal Investigator: 佐々木 正己 玉川大学, 農学部, 教授 (40096061)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 純 玉川大学, 学術研究所, 助教授 (30256002) ; 小野 正人 玉川大学, 農学部, 助教授 (70204253)
• Keywords: ミツバチ / マルハナバチ / サーカディアンリズム / キノコ体 / 経験,脳容積と学習

Research Abstract

1.羽化後9日齢のミツバチの,学習能力を発達させた対照区と,刺激・経験を制限して未発達とさせた区との間で,脳の準超薄連続切片を作り,今回新たに開発した高精度のオスミウム-アズール2色染色法で解析した.その結果,キノコ体の出力部とされる柄部などの容積に有意な差を認めた(福岡大学との共同研究).
2.その学習能力の発達を促す要因について,これまで重視されてきた採餌飛行経験よりも,巣箱内での諸種の刺激・経験の方が重要であり,飛行前にすでに十分な学習能力を発達させることを明らかにした.9日齢前後には定位飛行が行われるが,物理的にこれを制限したハチでも正常な学習能力の発達をみた.しかし,蛹期の匂い刺激を制限しても学習能力の獲得には関係がなかった.
3.隔離バチへの同居バチに女王蜂や高齢の働き蜂を加えると,社会的刺激は豊かになる筈であるにもかかわらず,かえって学習能力の発達が遅れる傾向を認めた.これは老齢のハチや女王から若齢の被検バチに対し,JH分泌の抑制がかかると考えれば説明がつくものと思われた.
4.巣仲間の識別機構解析のために,呼吸量を指標とする代謝アッセイ法が適用できないかを検討した.非巣仲間と遭遇すると確かに呼吸量は増えるが,飛翔のための呼吸量が大きいことと,被検個体を社会的状態から隔離してしまうことで問題があることがわかった.
5.マルハナバチのサーカディアンリズムに対し,複眼に高照度の光が当たった場合のマスキングについて,ノルウェー北極圏(北緯70度)での野外調査と実験を実施した.白夜の下,ハチは真夜中でも訪花活動を行っており,マスキングが起こる閾値照度も日本産のものより低かった.この現象が高緯度地方の短い夏の極端な長日条件に対する適応であることが実証されたと考える.