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2004 年度 実績報告書

微小脳における色知覚機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 14204080
研究機関横浜市立大学

研究代表者

蟻川 謙太郎  横浜市立大学, 大学院・総合理学研究科, 教授 (20167232)

キーワード昆虫 / 複眼 / 視覚行動 / 視覚中枢 / 色覚 / 色恒常性 / 色誘導 / 微小脳
研究概要

本年度は、1.視葉板シナプス結合様式の解析、2.アゲハ脳地図の作成、3.色誘導の行動学的検証、4.モンシロチョウでの比較研究を実施した。
1.視葉板シナプス結合様式の解析
アゲハ複眼では、紫外、紫、青、緑、赤、広帯域の6種の視細胞が3タイプの個眼に特定の組合せで分布する。視細胞は視葉板で視覚二次ニューロン(LMC)とシナプスを形成する。これまでに、共焦点レーザー顕微鏡で視細胞軸索末端の構造を、透過型電子顕微鏡で視細胞間のシナプス結合の観察を行ってきた。本年度はこの点について補足的な観察を行い、視細胞の形成する視葉板内回路の全貌を解明した。さらに視細胞とLMCと結合についても調べ、動き知覚などに関係すると思われる系に特徴的なシナプス結合を同定した。
2.アゲハ脳地図の作成
昆虫免疫組織化学の第一人者であるマーブルグ大学のホンベルグとの共同研究として、数種の神経伝達物質候補物質に特異的な抗体を用い、免疫組織化学実験を行った。実験は研究支援員の木下がマーブルグ大学に赴いて行った。
3.色誘導の行動学的検証
色誘導は色恒常性の神経機構を探る試みの一環として、その素過程に含まれると考えられる色誘導現象、およびさらにその基盤にあるといわれる明度対比現象について、求蜜行動中のアゲハを用いて、その存在を行動学的に証明した。
4.比較生理学的研究:モンシロチョウ網膜構造の分子生物学的解析
個眼多様性の普遍性および種特異性を解明するため、モンシロチョウで比較研究を行った。モンシロチョウ複眼から3種の視物質オプシンcDNAを得た。各mRNAの組織内分布をin situ hybridization法で調べ、視細胞分光感度との対応を解明した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (6件)

  • [雑誌論文] Photoreceptor projection reveals heterogeneity of lamina cartridges in the visual system of the Japanese yellow swallowtail butterfly, Papilio xuthus2005

    • 著者名/発表者名
      Takemura S, Kinoshita M, Arikawa K
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology 483

      ページ: 341-350

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A unique visual pigment expressed in green, red, and deep-red receptors in the eye of the small white butterfly Pieris rapae2004

    • 著者名/発表者名
      Wakakuwa M, Stavenga DG, Kurasawa M, Arikawa K
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology 207

      ページ: 2803-2810

  • [雑誌論文] Butterfly wing colours : scale beads make white pierid wings brighter2004

    • 著者名/発表者名
      Stavenga DG, Stowe, S, Siebke K, Zeil J, Arikawa K
    • 雑誌名

      Proceedings of Royal Society of London B 271

      ページ: 1577-1584

  • [雑誌論文] Action spectrrum of foraging behavior of the Japanese yellow swallowtail butterfly Papilio xuthus2004

    • 著者名/発表者名
      Koshitaka H, Kinoshita M, Arikawa K
    • 雑誌名

      Acta Biologica Hungarica 55

      ページ: 71-79

  • [雑誌論文] Immunohistochemical localization of Papilio RBP in the eye of a butterfly Papilio and other insects2004

    • 著者名/発表者名
      Wakakuwa M, Ozaki K, Arikawa K
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology 207

      ページ: 1479-1486

  • [雑誌論文] Comparative Study on the Nocturnal Behavior of Aedes aegypti and Aedes albopictus.

    • 著者名/発表者名
      Kawada H, Takemura S, Arikawa K, Takagi M
    • 雑誌名

      Journal of Medical Entmology (in press)

  • [図書] モンシロチョウ複眼をめぐる問題 昆虫と自然29: 27-302004

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎, 邱旭東, DGスタベンガ, 若桑基博, 倉沢真澄
  • [図書] Color vision and retinal organization in butterflies. In : Prete F(ed) Complex worlds from simpler nervous systems2004

    • 著者名/発表者名
      Arikawa K, Kinoshita M, Stavenga DG
    • 総ページ数
      193-219
    • 出版者
      The MIT Press
  • [図書] 総説:色受容細胞分布からみた複眼のデザインー個眼多様性の普遍性と種特異性

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 出版者
      日本比較生理生化学会(印刷中)
  • [図書] 視細胞の分光感度.生物物理学ハンドブック

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)
  • [図書] チョウ類の感覚.チョウの生物学(本田・加藤編)

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎, 木下充代
    • 出版者
      東京大学出版会(印刷中)
  • [図書] 微小脳がつくる感覚の世界.もうひとつの脳〜微小脳の研究入門(桑沢・富永・山口編)

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 出版者
      培風館(印刷中)

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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