| 研究課題/領域番号 |
15KT0106
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
佐倉 緑 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60421989)
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| 研究分担者 |
太田 泰広 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10213745)
福山 克司 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60218956)
岡田 龍一 兵庫県立大学, 環境人間学部, 研究員 (20423006)
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| 研究期間 (年度) |
2015-07-10 – 2018-03-31
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| キーワード | 昆虫 / ニューラルネットワーク / 体内コンパス |
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| 研究実績の概要 |
一般に昆虫は天空の偏光パターンを利用して方向を検出することが良く知られており、脳の中心複合体領域に脳内コンパスの機能があると考えられている。しかし、天空でパターンを形成し、かつ天候や太陽高度によって時々刻々と変化する偏光刺激が、脳内コンパスによってどのように符号化されているのかについては未解明な点が多い。そこで本研究では、生物学的および天文学的データを用いた動的シミュレーションにより、偏光情報の感覚器および脳内の偏光感受性ニューロンにおける符号化の実態を明らかにすることを目的としている。
今年度はシミュレーションに必要な生物学的データの取得を行った。昆虫は複眼背側にある特別な領域(Dorsal rim area, DRA)で偏光を検出する。DRAに含まれる視細胞では微絨毛の並びに偏光なe-ベクトルを持つ偏光が効率よく吸収される。そこで、ミツバチやコオロギの複眼のTEM写真を元にDRA全体にわたる視細胞の形態を調べ、e-ベクトル方向の検出能を算出した。また、これまでに報告されているDRAの視細胞の偏光かんどや角度感度のデータからそぞれの視細胞の受容野についての網羅的な解析を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度は当初の予定通り、昆虫の偏光受容センサーの生物学的なデータを網羅的に取得することができた。また、偏光パターンの動的モデルに関しては、既存のものをシミュレーションに導入できることを確認できた。これらより、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
シミュレーションに必要なデータは揃いつつあるので、今後はこれらのデータを用いたシミュレーション作業を開始する。すでに共同研究者が用いている偏光感受せニューロンのニューラルネットワークモデルを拡張し、今回のデータを導入していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
シミュレーションに用いるワークステーションの選定が年度内にできなかったため、購入を延期した。また、同様のシミュレーションを行っている海外の共同研究者を訪れて意見交換をする予定であったが、当該研究者の異動があったため、訪問を延期した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
ワークステーションの購入、海外の共同研究者訪問、ともに次年度に実施する計画であるため、予定通り経費を支出する予定である。
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