研究課題
基盤研究(A)
(1)アゲハ視覚系における波長情報処理機構第一に、アゲハ複眼の広帯域受容細胞の生成機構について、この細胞には緑および赤受容型視物質が重複発現して機能していることを、生理学的に証明した。第二に、第一次視覚中枢である視葉板での情報処理について、解剖学的な研究を行った。視葉板では視細胞か覚二次ニューロンへの情報伝達がメインだが、電顕観察の結果、視細胞同士も多くのシナプス様構造でつながっていることが分かった。視細胞間結合のパターンは、個眼タイプに特有であった。第三に、高次視覚中枢の構造を把握する目的で、アゲハ脳で神経伝達物質の免疫組織化学実験を始めた。(2)アゲハ色覚機能の行動学的検証アゲハに単色光を学習識別させ、吻進展行動の作用スペクトルを測定した。その結果、アゲハは紫外線から赤の広範囲で吸蜜行動が示すことが分かった。視覚刺激のサイズと色知覚の関係を、Y迷路の実験系で調べた。アゲハは。直径が視角度1°の刺激の色を識別できることが分かった。波長弁別能や混色機能を調べる予備実験も行った。(3)他種昆虫の複眼構造モンシロチョウ複眼で4種の視物質オプシンを同定、それぞれのmRNAの局在を調べた。長波長視物質PrLは緑、赤、暗赤受容細胞の3種に発現しており、分光感度の違いは個眼内色素のフィルタ効果に帰着できた。モンシロチョウ複眼には性差も見つかった。紫受容型視物質PrVをもつ視細胞は、雌では紫、雄では二峰性青受容細胞である。雄のタイプ2個眼は420nmの励起で蛍光を出すが、雌にはこれがない。PrVを含む視細胞の分光感度の性差は、蛍光物質のフィルタ効果で説明できた。ミツバチ複眼でも、視物質オプシンmRNAのin situ hybridizationで、3タイプの個眼がランダムに分布することを証明した。
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