2023 Fiscal Year Research-status Report
ミツバチのナビゲーション行動を成熟させる神経メカニズムの解明
| Project/Area Number |
22K06314
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
岡田 龍一 神戸大学, 理学研究科, 学術研究員 (20423006)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Keywords | 偏光視 / 脳 / 記憶・学習 / ミツバチ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
動物が目的地へ移動するナビゲーション行動は経験によって行動が洗練される。よって、ナビゲーションの神経基盤には可塑性があると考えられるが、現在はどこがどのように変化して行動が洗練されていくのかは未解明な点が多い。本研究課題では、ナビゲーションの成熟に関わる脳メカニズムを明らかにし、その神経モデルを提出することを目的としており、昨年度はミツバチの行動経験を定量化できるように、採餌行動のモニタリング可能な観察巣箱を製作した。
今年度は、行動の成熟度と脳の可塑性の関連を解析するための前段階として、成虫ミツバチの脳の解剖学的な変化の可能性を調べた。羽化バチの脳に、EdU（5-エチニル-2'-デオキシウリジン）を注入して、脳で新たに生まれる神経細胞の標識を試みた。中央単眼近傍から10 mM のEdUを2 μL注入し、インキュベータ内にスクロース溶液とはちみつとともに30℃、恒暗条件で３日または７日間静置した。行動の成熟度にはコロニー内での社会性行動が影響していると考えられるため、注入バチを単独で飼育する単独飼育群と注入バチ３匹を母コロニーからとってきた内勤バチ５匹とともに飼育する集団飼育群を用意した。その結果、３匹の個体で新生細胞が観察された。主に左右どちらかの脳のキノコ体内側傘にEdUシグナルが検出された。７日間集団飼育したミツバチでは、キノコ体内側傘の外側寄りに121のEdU陽性細胞が、外側傘に20のEdU陽性細胞が見つかった。また、内側傘の繊維層でも少数の陽性細胞が観察された。3日間飼育した群では、集団飼育でも単独飼育でもキノコ体にシグナルが見られた個体はなかった。今後は、他の細胞マーカーとの多重染色を行って、これら新生細胞の細胞種を明らかにする予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次年度での研究に十分活かされる実験系を確立できた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度発見したEdU陽性細胞が、神経細胞であるのかグリア細胞のように神経細胞以外の細胞であるのかは今のところ不明であるので他の細胞マーカーとの多重染色を行って、これら新生細胞の細胞種を明らかにする。それとともに、昨年度までに作製した巣箱でミツバチの採餌行動をモニタリングしながら、フライトシミュレータ内でナビゲーションしているミツバチの中心複合体ニューロンの神経活動を記録する予定である。
|
| Causes of Carryover |
今年度は、前年度実施できなかった実験と合わせてもともとの計画以上の実験を行ったが、追加した実験の実施のために、今年度の実施予定分が少し残ってしまった。ただ、可塑性を調べるための神経生理実験と解剖学実験の準備は十分にできたので、次年度では未使用の研究費を必要な実験機器・器具や試薬などの消耗品の購入などに使用し、予定通りに次年度分の実験を実施する。
|
