| 研究課題/領域番号 |
16570064
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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・行動
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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 |
岡田 二郎 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (10284481)
山脇 兆史 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (80325498)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| キーワード | ハンミョウ / 視覚 / 側単眼 / 距離感受性 / カマキリ / スズメガ / 複眼 / 昆虫 |
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| 研究概要 |
多くの動物にとって、対象物までの距離測定は生死に関わる重要な視覚機能である。ヒトは複数の手掛りで距離を知るが、両眼視差が最もよく知られている。サルなどの脊椎動物では両眼視差に対する応答が脳内で記録されている。昆虫も視覚的に距離を測る。ハエやハチが障害物を回避しながら、高速で飛翔できるのは、常に周囲の物体との距離を測っているためである。しかし、距離測定のニューロン機構を生理学的に解明した研究は昆虫では、ほとんどなかった。本研究では、動物が対象物までの距離を測る視覚神経機構をニューロンレベルで解明することを目的とし、カマキリ、ハンミョウの幼虫、スズメガを対象に距離感受性視覚介在ニューロンを検索した。
ハンミョウの幼虫は対象物の遠近を識別し、逃避行動あるいは捕獲行動を解発する。本研究では、近い対象物、あるいは遠い対象物に特異的にスパイク応答する距離感受性視覚介在ニューロンを電気生理学的、形態学的に幼虫の視葉内で特定した。これは、昆虫で同定された最初の距離感受性ニューロンの報告例である。これらの距離感受性ニューロンの樹状突起の視葉内分布は、行動実験、眼の構造から予測されたものと合致した。
カマキリは獲物までの距離を測り、前肢の進展距離を調節する。本研究では、カマキリの複眼視覚系のニューロン構築を最初に調べた。次に、運動検出ニューロン、距離感受性ニューロンをの電気生理学的に検索した。特定の距離で動く対象物に対し、視葉のニューロンから選択的なスパイク応答は記録された。現在、それらのニューロンの形態的同定を進めている。
スズメガは、花弁の前で静止飛行をしながら、体長より長い吻を差し込み採密する。これらのガが、花弁との距離を測っていることは、その行動から明らかであるが、そのしくみは不明である。本研究は、その視覚系の構造を明らかした。
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