| 研究課題/領域番号 |
11694091
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
動物生理・代謝
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
藤 義博 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (60037265)
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| 研究分担者 |
伊藤 啓 九州大学, 基礎生物学研究所, 助手 (00311192)
高畑 雅一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10111147)
市川 敏夫 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (50136420)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | ハンミョウ / 昆虫 / 単眼 / 距離感受性 / 視葉 / 脳 / 視覚介在ニューロン / 学習 |
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| 研究概要 |
ハンミョウの幼虫の視覚行動、ゴキブリの行動、スズメバチのナビゲーションを対象として、昆虫の脳の作動機作を調べた。
1)ハンミョウの幼虫は対象物が、捕獲可能な距離にあるか否かを単眼視、両眼視の両方で知ることが出来る。本研究で網膜像の深度、レンズと網膜の距離等の測定、幾何光学的計測などにより、対象物の距離に応じて、像の網膜深度が変化することが単眼視による距離測定に関わることを明らかにした。行動学実験で、両眼視によるより正確な距離測定機構の存在を明らかにした。電気生理学的方法により、単眼視葉の第二次視覚介在ニューロンから記録を行った。約120個の第二次介在ニューロンのうち、若干のものが距離感受性を示すことを明らかにした。このことは視覚系の末梢レベルでも距離感受性が形成されることを示している。これは単眼視による距離感受性に関わると考えられ、両眼視の距離測定機構は視覚系の中枢部(脳)に存在すると考えられる。
2)ワモンゴキブリの定位行動と連合学習の能力について調べた。その結果、ゴキブリは周囲の状況を主として触角走査で知覚し、触感覚を条件刺激として連合学習できることが明らかになった。他方、視覚刺激は学習形成に関わらないことも明らかになった。
3)オスズメバチ、コガタスズメバチ、キイロスズメバチを対象として、採餌行動に含まれる学習機構を行動観察で解析した。スズメバチの巣から餌場までの飛翔コースを直接観察した。これを解析し、スズメバチは餌場への飛翔のため、運動系プログラムの記憶、顕著な標識に定位した飛翔、広視野での風景照合、ピンポイントの図形照合、飛翔による視覚イメージの流れ等を併用することが明かになった
4)これらの結果は、昆虫は感覚器を周辺の特殊な環境に適応させ、末梢神経系で高度な神経情報処理をすることで、地球上で多様化したことを示している。
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