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感覚入力除去に対する動物行動の補償作用と神経系の可塑性についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 07640903
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・代謝
研究機関愛媛大学

研究代表者

加納 正道  愛媛大学, 理学部, 助教授 (80183276)

研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードコオロギ / 空気流感覚 / 巨大介在神経 / 逃避行動 / 尾葉 / 方向感受性 / 補償作用
研究概要

成虫コオロギにおいて6種の空気流感受性巨大介在神経(GIs8-1,9-1,9-2,9-3,10-2,10-3)の方向感受性および刺激強度(空気流速)と反応量との関係を明らかにした。また、GIs8-1,9-1,9-2,9-3においては片側尾葉除去後に生じる反応特性の変化から、特定の方向性を持つ機械感覚毛との興奮性あるいは抑制性の接続により、それらの方向特性が形成されていることを明らかにした。さらに片側尾葉を除去したコオロギを3週間飼育し続けた後、各巨大介在神経の反応特性を再調査したところ、GIs8-1,9-1,9-2において補償的機能変化が確認された。異なる幼虫期から片側尾葉切除を続けた個体において成虫脱皮後に同様の調査を行い、切除直後の成虫のデータと比較した。その結果、それらの反応特性の間に違いが確認され、脱皮成長期間中にも神経系の機能変化が生じていることが判明した。特に1齢幼虫から尾葉切除を開始した場合、巨大介在神経の閾値流速は発生段階のより後期で切除を開始した場合に比べ低い値を示した。
空気流刺激に対する逃避行動解析により、標準的な空気流刺激に対しては、50〜60%の反応率が得られること、またコオロギは刺激空気流源から最も遠ざかる方向(180°逆方向)に逃避を行うことが判明した。片側尾葉切除後の成虫コオロギにおいて、空気流刺激に対する反応率は切除後6日目に、方向性は14日目に統計的に有意な補償的回復を示した。反応率と方向性が異なる時間経過で回復するという事実は、それらを決定するための情報処理がそれぞれ異なる神経回路で並行して行われている可能性を示唆している。異なる幼虫期から片側尾葉を継続的に切除された個体では、より若齢期から片側尾葉を継続的に切除された個体の反応率の方が低かった。一方、方向性においては、より若齢期から片側尾葉を継続的に切除された個体のほうが高い回復率を示すことが明らかとなった。これらの事実は、コオロギの成長期間中に、神経系内の異なる部分において、補償的変化と退行的変化という全く正反対の変化が同時進行したことを示していると考えられる。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 下沢 楯夫: "皮質ニューロン同士の活動相関からみたヒゲコウモリFM-FM野の機能" 計測自動制御学会第10回生体・生理工学シンポジウム論文集. BPES′95. 201-204 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加納 正道: "Analysis of air-current evoked escape behavior of the cricket" Zoological Science. 12;sup.100 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加納 正道: "Directionality of cricket giant interneurons to escape eliciting unidirectional air-current" Zoological Science. 13;No.1. 35-46 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦 哲也: "Response properties and functional recovery of giant interneurons in adult crickets revealed by cercal ablations" Zoological Science. 13;sup.105 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 南 直人: "Effects of cercal ablations during post embryonic development on response properties of cricket giant interneurons" Zoological Science. 13;sup.118 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上 仁哉: "Changes in the air current evoked escape behavior of the cricket and its compensational recovery after unilateral cercal ablations" Zoological Science. 14;sup.(印刷中). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦 哲也: "Organization of receptive fields of cricket giant interneurons revealed by cercal ablations" Zoological Science. 15:No.2(印刷中). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦 哲也: "Functional recovery of cricket giant interneurons after cercal ablations" Zoological Science. 15:No.2(印刷中). (1998)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimozawa, T., Kanou, M., Kanwal, J.S.and Suga, N.: "Correlated activity between delay-tuned neurons in the FM-FM area of the auditory cortex of the mustached bat in very limited." Proceedings of the 10th Symposium of Biological and Physiological Engineering. BPES'95. 201-201 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanou, M., Oshima, M.and Inoue, J.: "Analysis of air-current evoked escape behavior of the cricket." Zoological Science. 12 (sup.). 100 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanou, M.: "Directionality of cricket giant interneurons to escape eliciting unidirectional air-current." Zoological Science. 13. 35-46 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuura, T.and Kanou, M.: "Response properties and functional recovery of cricket giant interneuronss revealed by cercal ablations." Zoological Science. 13 (sup.). 105 (1996)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minami, N.and Kanou, M.: "Effects of cercal ablation during postembryonic development on response properties of cricket giant interneurons." Zoological Science. 13 (sup.). 118 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, J.and Kanou, M.: "Changes in the air current evoked escape behavior of the cricket and its compensational recovery after unilateral cercal ablations." Zoological Science. 14 (sup.) : (in press). (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuura, T.and Kanou, M.: "Organization of receptive fields of cricket giant interneurons revealed by cercal ablations." Zoological Science. 15 : (in press). (1998)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuura, T.and Kanou, M.: "Functional recovery of cricket giant interneurons after cercal ablations." Zoological Science. 15 : (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上仁哉: "Changes in the air current evoked escape behavior of the cricket and its compensational recovery after unilateral cercal ablations" Zoological Science. 14;sup.(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦哲也: "Organization of receptive fields of cricket giant interneurons revealed by cercal ablations" Zoological Science. 15:No.2(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦哲也: "Functional recovery of cricket giant interneurons after cercal ablations" Zoological Science. 15:No.2(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾哲也: "Response properties and functional recovery of giant intreneurons in adult crickets revealed by cercal abaltions" Zoological Science. 13:sup.105 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 南直人: "Effects of cercal ablations during post embryonic development on response properties of cricket giant interneurons" Zoological Scince. 13:sup.118 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 加納正道: "Analysis of air-current evoked escape behavior of the cricket." Zoological Science. 12. 100 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 加納正道: "Directionality of cricket giant interneurons to escape eliciting unidirectional air-current." Zoological Science. 13. 35-46 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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