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2005 年度 実績報告書

環境に適応するための高次行動を制御する神経生理機構のシステム的理解

研究課題

研究課題/領域番号 17075001
研究機関北海道大学

研究代表者

青沼 仁志  北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (20333643)

研究分担者 神崎 亮平  東京大学, 大学院・情報理工系研究科, 教授 (40221907)
キーワード昆虫 / 適応行動 / 中枢神経系 / 一酸化窒素 / cGMP / 個体間相互作用 / フェロモン行動 / 神経修飾
研究概要

動機づけによる行動の修飾,階層的ルールに基づく行動の選択・決定の神経機構を解明すると共に,生物学実験から得られた結果を,システム工学グループとの連携による数理シミュレーションを用いて再現することで,動物の個体識別・個体間相互作用・コミュニケーションなど社会的性発現に関わる高次脳機能の神経生理機構の基本原理を理解することをめざしている.コオロギやカイコなど昆虫のフェロモン行動の発現機構と,他個体との接触や経験に伴う行動パターンの実時間選択の神経機構を生理学・行動学的手法で解析するとともにシステム工学グループとデータを共有することで数理シミュレーションによる解析を進めている.
コオロギの群行動について,行動学実験をC02班のメンバーと行い,その結果を基にシミュレーションモデルを生成してもらった.現時点では,密度効果が昆虫の行動発現にいかに影響するかの行動実験データ収集をし,モデルの評価を進めている.
コオロギの喧嘩行動や,雄カイコガの雌探索行動のようなフェロモン行動発現にかかわる神経機構を解明するため,神経生理学実験を同時に進めている.フェロモンに対する応答は定型的な行動が多いが,他個体との相互作用(接触,喧嘩,交尾経験)により行動発現の修飾・切替えが起こる.この神経生理機構解明に向け,フェロモン情報処理にかかわる神経細胞の同定と得られた結果のデータベース化を進めている.特に,一酸化窒素(NO)が,フェロモン情報処理にかかわることから,分子生物学的方法と,組織化学的な方法により,脳内のNO合成酵素(NOS)の発現について調査を進めている.NOSをコードする部分塩基配列の決定にも成功している.

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (16件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Nitric oxide-cGMP signaling is critical for cAMP-dependent long-term memory formation2006

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Y., Unoki S., Aonuma H., Mizunami M.
    • 雑誌名

      Learning & Memory 13(1)

      ページ: 35-44

  • [雑誌論文] Reactive oxygen species mediate shear stress-induced fluid-phase endocytosis in vascular endothelial cells2006

    • 著者名/発表者名
      Niwa K., Sakai J., Karino T, Aonuma H., Watanabe T., Ohyama T., Inanami O., Kuwabara M.
    • 雑誌名

      Free Radical Research 40(2)

      ページ: 167-174

  • [雑誌論文] コオロギ集団における多様的振るまいのモデル化2006

    • 著者名/発表者名
      足利 昌俊, 平口 鉄太郎, 佐倉 緑, 青沼 仁志, 太田 順
    • 雑誌名

      自律分散シンポジウム資料 06 SY 0001

      ページ: 189-194

  • [雑誌論文] Reconstruction and simulation for three-dimensional morphological structure of insect neurons2006

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki T, Isokawa T, Matsui M, Ikeno H, Kanzaki R
    • 雑誌名

      Neurocomputing (In press)

  • [雑誌論文] 共焦点レーザ顕微鏡画像に基づく昆虫神経細胞モテルの再構築2006

    • 著者名/発表者名
      山崎貴之, 磯川悌次郎, 松井伸之, 池野英利, 神崎亮平
    • 雑誌名

      信学技報 Technical Report of IEICE NC2004-196(2005-03)

      ページ: 19-24

  • [雑誌論文] コンテンツマネージメントシステムを用いた神経細胞データベースの開発2006

    • 著者名/発表者名
      池野英利, 西岡拓人, 関洋一, 神崎亮平
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 13

      ページ: 1-8

  • [雑誌論文] 昆虫のフェロモン受容と匂い識別の分子・神経基盤2006

    • 著者名/発表者名
      櫻井健志, 関洋一, 西岡孝明, 神崎亮平
    • 雑誌名

      比較生理生化学 (印刷中)

  • [雑誌論文] Discrimination of conspecific individuals via cuticular pheromones by males of the cricket Gryllus bimaculatus2005

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto J., Aonuma H., Hisada M.
    • 雑誌名

      Zool Sci 22

      ページ: 1079-1088

  • [雑誌論文] Pheromone processing center in the protocerebrum of Bombyx mori2005

    • 著者名/発表者名
      Seki Y., Aonuma H., Kanzaki R.
    • 雑誌名

      J.Comp.Neurol. 481

      ページ: 340-351

  • [雑誌論文] 昆虫の行動決定にかかわる神経機構2005

    • 著者名/発表者名
      青沼 仁志
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 23(1)

      ページ: 6-10

  • [雑誌論文] Neural basis of odor-source searching behavior in insect brain systems evaluated with a mobile robot2005

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki R, Nagasawa S, Shimoyama I
    • 雑誌名

      Chem Senses 30(Suppl 1)

      ページ: i285-i286

  • [雑誌論文] Neural control mechanisms of the pheromone-triggered programmed behavior in male silkmoths revealed by double-labeling of descending interneurons and the motor neuron2005

    • 著者名/発表者名
      Wada S, Kanzaki R
    • 雑誌名

      J Comp Neurol 484

      ページ: 168-182

  • [雑誌論文] Immunocytochemical identification of neuroactive substances in the antennal lobe of the male silkworm moth Bombyx mori2005

    • 著者名/発表者名
      Iwano M, Kanzaki R
    • 雑誌名

      Zool Sci 22

      ページ: 199-211

  • [雑誌論文] Basic characteristics of neuronnetwork components in the antennal lobe of the silkmoth2005

    • 著者名/発表者名
      Namiki S, Kazawa T, Kanzaki R
    • 雑誌名

      Chem Senses 30

      ページ: A149-A150

  • [雑誌論文] 昆虫の神経系と適応行動Neural system and adaptive behavior in insects2005

    • 著者名/発表者名
      神崎亮平
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌 23(1)

      ページ: 27-31

  • [雑誌論文] 昆虫の脳におけるフェロモンと匂いの情報処理と行動発現機構2005

    • 著者名/発表者名
      加沢知毅, 岡田公太郎, 神崎亮平
    • 雑誌名

      ブレインテクノニュース 111

      ページ: 17-22

  • [図書] 昆虫の脳による情報処理機能の特性とその利用の展望. 昆虫テクノロジー研究とその産業利用2006

    • 著者名/発表者名
      安藤規泰, 岡田公太郎, 神崎亮平
    • 総ページ数
      264-276
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 昆虫の嗅覚.「匂いと香りの科学」(渋谷・市川編)2006

    • 著者名/発表者名
      関洋一, 櫻井健志, 神崎亮平
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)
  • [図書] 昆虫 香りの百科事典2005

    • 著者名/発表者名
      岡田公太郎, 神崎亮平
    • 総ページ数
      477-480
    • 出版者
      丸善株式会社
  • [図書] 昆虫の脳からマイクロマシンへ.「もうひとつの脳〜微小脳の研究入門」(山口・冨永・桑沢編)2005

    • 著者名/発表者名
      神崎亮平, 安田隆, 下山勲
    • 総ページ数
      23-54
    • 出版者
      培風館

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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