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昆虫における行動補償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 15570065
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・行動
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) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードコオロギ / 空気流感覚 / 尾葉 / 逃避行動 / 行動補償 / 巨大介在神経
研究概要

フタホシコオロギは腹部末端に1対存在する尾葉上の機械感覚毛で体の周囲の空気の動きを感じ取ることにより捕食者等の接近を知り、逃避行動を解発する。片側尾葉除去後のコオロギは約2週間で補償的な回復、すなわち正確な方向への逃避行動を示すようになるが、それには自身が動くことによって生じる残された尾葉感覚系への自己刺激が必要であること、またその際の運動出力のコピーシグナル、すなわちEfference copyが神経系の変化に必要であると考えられてきた。
本申請研究は、この回復の過程で運動出力のコピー信号、すなわちEfference copyが自身の感覚系の異常を知り神経系の反応性を修正するために必須であることを証明することを第一の目的としていた。そのため、腹部神経索を下行する介在神経が歩行中に示すバースト活動がEfference copyであることの証明の一部として、このバースト活動が実際の歩行が開始する前からスタートすることを明らかにした。コオロギの動きをモニターするビデオ画面内に下行性介在神経の活動を同時に記録する装置を開発し調査を行ったところ、下行性介在神経のバースト活動はコオロギの体のどの部分(例えば、触角や腹部等)の動きよりもビデオフレームにおいて平均1.9コマ、時間にすると約63ミリ秒先行していることが明らかとなった。また、実際に体の前進運動を作り出す肢(6本のうちのいづれか)の動き開始に対しては、平均5.9フレーム、時間にして約197ミリ秒先行していることが明らかとなった。今回得られた結果は、行動補償における下行性介在神経のバースト活動の重要性を裏付けるものと考えられる。
人為的に歩行量を変化させることができる装置を用いて、片側尾葉除去後のフタホシコオロギの逃避方向の回復に、歩行が有効に作用する期間を調査した。その結果、切除後の早い時期には歩行量の増加と共に回復が促進されるが、遅い時期には歩行量の増加にも関わらず回復が起こらなかった。この結果は、感覚除去後の行動の補償的変化においても臨界期がある可能性を示すもので、神経系の可塑的性質の基盤となる機能変化のメカニズムを考える上で、非常に興味深い事実である。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (44件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Behavioral analyses of wind-evoked escape of the cricket,Gryllodes sigillatus.2006

    • 著者名/発表者名
      加納 正道
    • 雑誌名

      Zoological Science 23・4

      ページ: 359-364

    • NAID

      110004804586

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cercal sensory system and giant interneurons in Gryllodes sigillatus.2006

    • 著者名/発表者名
      加納 正道
    • 雑誌名

      Zoological Science 23・4

      ページ: 365-373

    • NAID

      110004804587

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavioral analyses of wind-evoked escape of the cricket, Gryllodes sigillatus.2006

    • 著者名/発表者名
      Kanou M, Konishi A, Suenaga R
    • 雑誌名

      Zoological Science 23

      ページ: 359-364

    • NAID

      110004804586

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cercal sensory system and giant interneurons in Gryllodes sigillatus.2006

    • 著者名/発表者名
      Kanou M, Nawae M, Kuroishi H
    • 雑誌名

      Zoological Science 23

      ページ: 365-373

    • NAID

      110004804587

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavioral analyses of wind-evoked escape of the cricket, Gryllodes sigillatus.2006

    • 著者名/発表者名
      加納 正道
    • 雑誌名

      Zoological Science (In press)

    • NAID

      110004804586

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cercal sensory system and giant interneurons in Gryllodes sigillatus.2006

    • 著者名/発表者名
      加納 正道
    • 雑誌名

      Zoological Science (In press)

    • NAID

      110004804587

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Response properties of wind-sensitive giant interneurons in the fourth-instar nymphs of the cricket,Gryllus bimaculatus.2005

    • 著者名/発表者名
      松浦 哲也
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142/1

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Does a critical period exist in the behavioral compensation of a unilaterally cercus-ablated cricket?2005

    • 著者名/発表者名
      田桑 弘之
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142B/4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of the response propertiesof giant interneurons between two cricket species,Gryllus bimaculatus and Gryllodes sigillatus.2005

    • 著者名/発表者名
      黒石 博之
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142B/4

      ページ: 10-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A period in which the amount of locomotion can affect the recovery of the escape direction in unilaterally cercus-ablated crickets.2005

    • 著者名/発表者名
      田桑 弘之
    • 雑誌名

      Zoological Science 22・12

      ページ: 1489-1489

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compensational recovery of the escape direction and the functional change of cricket giant interneuron.2005

    • 著者名/発表者名
      黒石 博之
    • 雑誌名

      Zoological Science 22・12

      ページ: 1489-1489

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Response properties of wind-sensitive giant interneurons in the fourth-instar nymphs of the cricket, Gryllus bimaculatus.2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuura T, Kanou M
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142/1

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Does a critical period exist in the behavioral compensation of a unilaterally cercus-ablated cricket?2005

    • 著者名/発表者名
      Takuwa H, Kuroishi H, Kanou M
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142B;4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of the response propertiesof giant interneurons between two cricket species, Gryllus bimaculatus and Gryllodes sigillatus.2005

    • 著者名/発表者名
      Kuroishi H, Nawae M, Kanou M
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142B;4

      ページ: 10-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A period in which the amount of locomotion can affect the recovery of the escape direction in unilaterally cercus-ablated crickets.2005

    • 著者名/発表者名
      Takuwa H, Kuroishi H, Kanou M
    • 雑誌名

      Zoological Science 22;12

      ページ: 1489-1489

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compensational recovery of the escape direction and the functional change of cricket giant interneuron.2005

    • 著者名/発表者名
      Kuroishi H, Takuwa H, Kanou M
    • 雑誌名

      Zoological Science 22;12

      ページ: 1489-1489

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Response properties of wind-sensitive giant interneurons in the fourth-instar nymphs of the cricket, Gryllus bimaculatus.2005

    • 著者名/発表者名
      松浦 哲也
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142/1

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of the response properties of giant interneurons between two cricket species, Gryllus bimaculatus and Gryllodes sigillatus.2005

    • 著者名/発表者名
      黒石 博之
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 142B/4

      ページ: 10-10

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A period in which the amount of locomotion can affect the recovery of the escape direction in unilaterally cercus-ablated crickets.2005

    • 著者名/発表者名
      田桑 弘之
    • 雑誌名

      Zoological Science 22(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Compensational recovery of the escape direction and the functional change of cricket giant interneuron.2005

    • 著者名/発表者名
      黒石 博之
    • 雑誌名

      Zoological Science 22(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional changes of cricket giant interneurons caused by chronic unilateral cercal ablation during postembryonic development2004

    • 著者名/発表者名
      加納 正道
    • 雑誌名

      Zoological Science 21・1

      ページ: 7-14

    • NAID

      110006281184

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Compensation of escape direction in unilaterally cercus-ablated crickets,Gryllus bimaculatus, is associated with the distance walked during recovery period.2004

    • 著者名/発表者名
      加納 正道
    • 雑誌名

      Zoological Science 21・9

      ページ: 933-939

    • NAID

      110006281631

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of air current sensory system in different cricket species.2004

    • 著者名/発表者名
      縄江 みゆき
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 139B

      ページ: 778-778

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activities of descending neurons observed during cricket walking.2004

    • 著者名/発表者名
      田桑 弘之
    • 雑誌名

      Zoological Science 21・12

      ページ: 1321-1321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Air current sensory system in two cricket species.2004

    • 著者名/発表者名
      縄江 みゆき
    • 雑誌名

      Zoological Science 21・12

      ページ: 1321-1321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional changes of cricket giant interneurons caused by chronic unilateral cercal ablation during postembryonic development.2004

    • 著者名/発表者名
      Kanou M, Matsuura T, Minami N, Takanashi T
    • 雑誌名

      Zoological Science 21

      ページ: 7-14

    • NAID

      110006281184

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compensation of escape direction in unilaterally cercus-ablated crickets, Gryllus bimaculatus, is associated with the distance walked during recovery period.2004

    • 著者名/発表者名
      Kanou M, Kondoh, Y
    • 雑誌名

      Zoological Science 21

      ページ: 933-939

    • NAID

      110006281631

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of air current sensory system in different cricket species.2004

    • 著者名/発表者名
      Nawae M, Kanou M
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 139B(4)

      ページ: 778-778

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activities of descending neurons observed during cricket walking.2004

    • 著者名/発表者名
      Takuwa H, Kanou M
    • 雑誌名

      Zoological Science 21;12

      ページ: 1321-1321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Air current sensory system in two cricket species.2004

    • 著者名/発表者名
      Nawae M, Konishi A, Kanou M
    • 雑誌名

      Zoological Science 21;12

      ページ: 1321-1321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compensation of escape direction in unilaterally cercus-ablated crickets, Gryllus bimaculatus is associated with the distance walked during recovery period.2004

    • 著者名/発表者名
      加納 正道
    • 雑誌名

      Zoological Science 21・9

      ページ: 933-939

    • NAID

      110006281631

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of air current sensory system in different cricket species.2004

    • 著者名/発表者名
      縄江 みゆき
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology

      ページ: 778-778

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Postembryonic changes in the response properties of wind-sensitive giant interneurons in cricket2003

    • 著者名/発表者名
      松浦 哲也
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 49・9

      ページ: 805-815

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of water receptors on the cricket legs and their response patterns2003

    • 著者名/発表者名
      森田 真介
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 136B:3

      ページ: 561-561

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relation between the amount of locomotion and the degree of behavioral compensation after unilateral cercal ablation of the cricket,Gryllus bimaculatus2003

    • 著者名/発表者名
      近藤 裕介
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 136B:3

      ページ: 563-563

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of water receptors on cricket's leg and the elicitation of a swimming behavior2003

    • 著者名/発表者名
      森田 真介
    • 雑誌名

      Zoological Science 20・12

      ページ: 1572-1572

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Postembryomic changes in the efficacy of excitatory and/or inhibitory sensory inputs to giant interneurons in the cricket2003

    • 著者名/発表者名
      松浦 哲也
    • 雑誌名

      Zoological Science 20・12

      ページ: 1583-1583

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compensational recovery of an escape direction in a unilaterally cercal ablated crickets and the amount of locomotion during the recovery period2003

    • 著者名/発表者名
      近藤 裕介
    • 雑誌名

      Zoological Science 20・12

      ページ: 1584-1584

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Post embryonic changes in response properties of wind-sensitive giant interneurons in cricket.2003

    • 著者名/発表者名
      Matsuura T, Kanou M
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 49

      ページ: 805-815

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of water receptors on the cricket legs and their response patterns.2003

    • 著者名/発表者名
      Morita S, Kanou M, Matsuura T, Yamaguchi T
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 136B(3)

      ページ: 561-561

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relations between the amount of locomotion and the degree of behavioral compensation after unilateral cercal ablation of the cricket, Gryllus bimaculatus.2003

    • 著者名/発表者名
      Kondoh Y, Kanou M
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology 136B(3)

      ページ: 563-563

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Post embryonic changes in the efficacy of excitatory and/or inhibitory sensory inputs to giant interneurons in the cricket.2003

    • 著者名/発表者名
      Matsuura T, Kanou M
    • 雑誌名

      Zoological Science 20;12

      ページ: 1583-1583

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compensational recovery of an escape direction in a unilaterally cercal ablated crickets and the amount of locomotion during the recovery period.2003

    • 著者名/発表者名
      Kondoh Y, Kanou M
    • 雑誌名

      Zoological Science 20;12

      ページ: 1584-1584

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of water receptors on cricket legs and the elicitation of a swimming behavior.2003

    • 著者名/発表者名
      Morita S, Kanou M, Matsuura, Yamaguchi T
    • 雑誌名

      Zoological Science 20;12

      ページ: 1572-1572

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦 哲也: "Postembryonic changes in the response properties of wind-sensitive giant interneurons in cricket"Journal of Insect Physiology. 49・9. 805-815 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森田 真介: "Distribution of water receptors on the cricket legs and their response patterns"Comparative Biochemistry and Physiology. 136B : 3. 561 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤 裕介: "Relation between the amount of locomotion and the degree of behavioral compensation after unilateral cercal ablation of the cricket, Gryllus bimaculatus"Comparative Biochemistry and Physiology. 136B : 3. 563 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森田 真介: "Distribution of water receptors on cricket's leg and the elicitation of a swimming behavior"Zoological Science. 20・12. 1572 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦 哲也: "Postembryonic changes in the efficacy of excitatory and/or inhibitory sensory inputs to giant interneurons in the cricket"Zoological Science. 20・12. 1583 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤 裕介: "Compensational recovery of an escape direction in a unilaterally cercal ablated crickets and the amount of locomotion during the recovery period"Zoological Science. 20・12. 1584 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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