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アゲハ視小葉複合体出力系の細胞構成と色覚経路

研究課題

研究課題/領域番号 17770062
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 動物生理・行動
研究機関総合研究大学院大学 (2006)
横浜市立大学 (2005)

研究代表者

木下 充代  総合研究大学院大学, 葉山高等研究センター, 助手 (80381664)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード昆虫 / 解剖学 / 脳・神経 / 視覚 / 神経科学 / 細胞・組織
研究概要

昆虫の複眼で受容された光の情報は、視覚中枢(視葉)において処理された後、より高次の脳領域に送られる。視葉の出力は、4つの領域のうち視髄、視小葉、視小葉板から出る。光情報が平行処理されるのだとすると、異なる領域から出力する神経経路には、それぞれ異なる情報が含まれていると考えている。アゲハの脳の構造について記載がないので、まず色素を視葉の各部位に微量注入する方法を当実験室で確立して、高次の領域とのつながりを調べた。その結果視髄と視小葉からはそれぞれ9本、視葉用板からは少なくとも5本の出力経路を同定した。脳における投射先は、色素を注入した視葉と同側の前大脳全体、反対側の前大脳腹側と視葉へと広がっていた。
次に私は投射先のうち、視髄と視小葉の両方の出力神経が投射する前方視覚球とキノコ体への経路に着目した。キノコ体はミツバチで視覚情報の記憶と関係することが示唆されている。一方前方視覚球では、定位行動に関わる神経が色反対性を示すことがバッタで報告された。そこで、アゲハにおいてこの2領域に投射する神経の分布を視葉で観察するために、各領域に色素を注入して視葉での神経分布を観察した。その結果、複眼の腹側3分の2に相当する部分に樹上突起を持つ神経が、視髄と視小葉で染めだされた。この結果をアゲハの複眼腹側が色を見るのに使われていること考えると、視髄と視小葉から前方視覚球とキノコ体に投射するこれらの神経に、視葉における反対色性など脳における色情報処理の結果が含まれている可能性が高い。以上の結果を、昨年度中に作成した神経伝達物質・生理活性ペプチドの脳マップを合わせることで、視覚情報の経路とその機能を考える上の基礎的な組織学の知見がそろったことになる。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書

研究成果

(7件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Spectral properties of identified polarized light sensitive interneurons in the brain of the desert locust Schistocerca gregaria2007

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M, Pfeiffer K, Homberg U
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology 210

      ページ: 1350-1361

    • NAID

      120006576013

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Color discrimination at the spatial resolution limit in a swallowtail butterfly, Papilio xuthus2006

    • 著者名/発表者名
      Takuchi Y, Arikawa K, Kinoshtia M
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology 209

      ページ: 2873-2879

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] アゲハが見ている「色」の世界2006

    • 著者名/発表者名
      木下 充代
    • 雑誌名

      比較生理生化学会 23・4

      ページ: 212-219

    • NAID

      10025858907

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Associative visual learning, color discrimination, and chromatic adaptation in the harnessed honeybee Apis mellifera L.2006

    • 著者名/発表者名
      Horl S, Takeuchi H, Arikawa K, Kinoshita M, Ichikawa N, Sasaki M, Kubo T.
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Physiology A Jan 20

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Variation of blue receptor spectral sensitivity in the Papilio retina2006

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M, Kurihara D, Tsutaya A, Arikawa K
    • 雑誌名

      Zoological Science (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Polarization-sensitive and light-sensitive neurons in two parallel pathways passing through the anterior optic tubercle in the locust brain.2005

    • 著者名/発表者名
      Pfeiffer K, Kinoshita M, Homberg U.
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology 94(6)

      ページ: 3903-3915

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] チョウの生物学(本田計一・加藤良臣編)2005

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎, 木下充代
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-03-31   更新日: 2016-04-21  

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