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ナビゲーション行動をモデルとした「補償的情報処理機構」の解析

研究課題

研究課題/領域番号 04J03679
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 動物生理・行動
研究機関浜松医科大学

研究代表者

弘中 満太郎  浜松医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードナビゲーション / 定位 / キャノピー / ギャップ / 経路統合 / マーキングフェロモン / 複眼 / 網膜電位図 / 帰巣 / 節足動物 / 情報処理 / 太陽コンパス / 亜社会性
研究概要

動物は,種々の環境情報を受容しそれらに実効的に重みづけをしながら一つの行動を達成するという処理系,すなわち「補償的情報処理機構」を獲得することで,環境変化に速やかに対応することを可能にしていると考えられる.昨年までの研究で,ベニツチカメムシは光コンパスを用いた経路統合システムと化学マーキングシステムという複数の定位システムを重みづけして,昼間のナビテーションを遂行することを明らかにした.本年度は,昼夜間での環境変化に対する情報処理様式の切り替えという問題を中心にすえ,夜間ナビゲーションシステムと感覚器適応について研究を進めた.
赤外線暗視システムが備わったハンディビデオを用いてカメムシの夜間の行動を観察した.複眼を遮光するとカメムシの定位は乱れ,夜間にも視覚情報が優先的に利用されていた.複眼の内部構造は夜間,暗順応として光を多く受容できるように形態変化しており,網膜電位図法で測定したところ複眼の光感度が昼間に比べて上昇していた.夜間の森の中でカメムシがどのようなcueを優先して定位しているのか,特にカメムシの頭上に存在するキャノピー(林冠)の視覚像の利用について検証した.林内でキャノピーとギャップ(空隙部)の光量を観測し,それを模した大型の箱形野外実験アリーナを作成した.アリーナ上面には,キャノピーのギャップを単純化した円形の開空部を1つもうけた.出巣したカメムシが餌を発見したところでギャップを移動するとカメムシの帰巣方向はギャップの移動に合わせて変化した.
これらの結果は,ベニツチカメムシがキャノピーの視覚情報を定位のcueとして利用する夜間ナビグーションシステムを保持することを示している.また昼夜という光環境変化において,システムの重みづけを変えるのではなく,システムはそのままに感覚器を順応させるという情報処理機構を用いて本種が視覚ナビゲーションを達成していることを明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2005

すべて 雑誌論文 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Hierarchical use of chemical marking and path integration in the homing trip of a subsocial shield bug2007

    • 著者名/発表者名
      Hironaka, M., L.Filippi, S.Nomakuchi, H.Horiguchi, T.Hariyama
    • 雑誌名

      Animal Behaviour (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Round-the-clock homing behaviour of a subsocial shield bug, Parastrachia japonensis (Heteroptera : Parastrachiidae) using path integration2007

    • 著者名/発表者名
      Hironaka, M., S.Tojo, S.Nomakuchi, L.Filippi, T.Hariyama
    • 雑誌名

      Zoological Science (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Trophic egg production in a subsocial shield bug, Parastrachia japonensis Scott (Heteroptera : Parastrachiidae), and its functional value2005

    • 著者名/発表者名
      Hironaka, M., S.Nomakuchi, S.Iwakuma, L.Filippi
    • 雑誌名

      Ethology 111

      ページ: 1089-1102

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Male body size and brooding success under natural conditions in the freshwater Japanese goby, Rhinogobius sp. OR (Orange type)2005

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke F., M.Hironaka, S.Nomakuchi
    • 雑誌名

      Journal of Ethology (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Kleptoparasitism and the effect of nest location in a subsocial shield bug Parastrachia japonensis (Hemiptera : Parastrachiidae)2005

    • 著者名/発表者名
      Filippi L., M.Hironaka, S.Nomakuchi
    • 雑誌名

      Annals of the Entomological Society of America 98

      ページ: 134-142

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Variation in the start of nest abandonment in the subsocial shield bug Parastrachia japonensis (Hemiptera : Parastrachiidae)2005

    • 著者名/発表者名
      Nomakuchi S., L.Filippi, S.Iwakuma, M.Hironaka
    • 雑誌名

      Annals of the Entomological Society of America 98

      ページ: 143-149

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 節足動物の視覚系とその行動2005

    • 著者名/発表者名
      針山孝彦, 堀口弘子, 植野由佳, 弘中満太郎
    • 雑誌名

      Vision 17

      ページ: 27-38

    • NAID

      130007634708

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] The leaf beetle, the jewel beetle, and the damselfly ; insects with a multilayered show case. In Structural Color in Biological Systems -Principles and Applications (ed.Kinoshita S.)2005

    • 著者名/発表者名
      Hariyama T., M.Hironaka, H.Horiguchi, D.G.Stavenga
    • 出版者
      Osaka University Press(In press)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2024-03-26  

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