2015 Fiscal Year Research-status Report
偏光視を利用した昆虫のナビゲーションの動的神経モデリング
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15KT0106
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
佐倉 緑 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60421989)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 泰広 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10213745)
福山 克司 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60218956)
岡田 龍一 兵庫県立大学, 環境人間学部, 研究員 (20423006)
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| Project Period (FY) |
2015-07-10 – 2018-03-31
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| Keywords | 昆虫 / ニューラルネットワーク / 体内コンパス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般に昆虫は天空の偏光パターンを利用して方向を検出することが良く知られており、脳の中心複合体領域に脳内コンパスの機能があると考えられている。しかし、天空でパターンを形成し、かつ天候や太陽高度によって時々刻々と変化する偏光刺激が、脳内コンパスによってどのように符号化されているのかについては未解明な点が多い。そこで本研究では、生物学的および天文学的データを用いた動的シミュレーションにより、偏光情報の感覚器および脳内の偏光感受性ニューロンにおける符号化の実態を明らかにすることを目的としている。
今年度はシミュレーションに必要な生物学的データの取得を行った。昆虫は複眼背側にある特別な領域(Dorsal rim area, DRA)で偏光を検出する。DRAに含まれる視細胞では微絨毛の並びに偏光なe-ベクトルを持つ偏光が効率よく吸収される。そこで、ミツバチやコオロギの複眼のTEM写真を元にDRA全体にわたる視細胞の形態を調べ、e-ベクトル方向の検出能を算出した。また、これまでに報告されているDRAの視細胞の偏光かんどや角度感度のデータからそぞれの視細胞の受容野についての網羅的な解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は当初の予定通り、昆虫の偏光受容センサーの生物学的なデータを網羅的に取得することができた。また、偏光パターンの動的モデルに関しては、既存のものをシミュレーションに導入できることを確認できた。これらより、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
シミュレーションに必要なデータは揃いつつあるので、今後はこれらのデータを用いたシミュレーション作業を開始する。すでに共同研究者が用いている偏光感受せニューロンのニューラルネットワークモデルを拡張し、今回のデータを導入していく予定である。
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| Causes of Carryover |
シミュレーションに用いるワークステーションの選定が年度内にできなかったため、購入を延期した。また、同様のシミュレーションを行っている海外の共同研究者を訪れて意見交換をする予定であったが、当該研究者の異動があったため、訪問を延期した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ワークステーションの購入、海外の共同研究者訪問、ともに次年度に実施する計画であるため、予定通り経費を支出する予定である。
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[Presentation] 社会性昆虫における体表炭化水素受容体遺伝子の探索2016
Author(s)
北條 賢, 重信 秀治, 光野 秀文, 石井 健一, 山口 勝司, 佐倉 緑, 神﨑 亮平, 尾崎 まみこ
Organizer
日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
Place of Presentation
大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
Year and Date
2016-03-26 – 2016-03-29
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