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2007 年度 実績報告書

社会性昆虫の脳のカースト転換を導く神経生理メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17770063
研究機関金沢工業大学

研究代表者

佐々木 謙  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 講師 (40387353)

キーワード昆虫 / 神経科学 / 行動学 / 生体分子 / 生理学 / 社会性昆虫 / カースト / 生体アミン
研究概要

1.カースト間・カースト転換前後の攻撃性の違い
ミツバチにおける腹部接触刺激(29箇所への刺激)に対する刺針反応頻度を調査したところ、ワーカーの刺針反応頻度は内勤・外勤ともに、女王の反応頻度と有意な差は見られなかった。しかし、断頭による刺針反応頻度の増加は、内勤・外勤ワーカーで見られたのに対し、女王では断頭による反応頻度の有意な増加は見られなかった。
有女王群と無女王群のワーカーにおける刺針反応頻度を、内勤・外勤個体でそれぞれ比較したところ、無女王群の内勤・外勤個体は有女王群の内勤・外勤個体よりも刺針反応頻度が有意に高かった。無女王群では、内勤個体が外勤個体よりも有意に高く、巣内での産卵をめぐる競争と関係している可能性が示唆された。
2.口吻味覚感覚子からのチップレコーディング法の確立
ミツバチの口吻味覚感覚子の生理学的性質を調べるために、味覚感覚子からのチップレコーディング法を確立した。ミツバチの頭部を固定し、口吻を伸ばした状態でデンタルワックスで固定した。口吻の1abial pulpの先端節と第二節にある味覚感覚子から、ショ糖とフェニルチオウレアに対する応答を記録した。各刺激に対して、濃度依存的に味覚ニューロンが発火することが確認できた。
3.原始的な真社会性ハチ種における卵巣発達と脳内アミンとの関係
ミツバチで確認された卵巣発達と脳内ドーパミン量との関係が、より原始的な社会性ハチ種においても見られるかどうかを調べる目的で、フタモンアシナガバチのワーカーを用いて、卵巣発達の程度や産卵行動、および脳内アミン量を調査した。その結果、脳内ドーパミンやその代謝物質の量は、卵巣直径や卵黄形成レベルと有意な正の相関が見られた。また、卵巣の発達している個体の内、産卵行動を示した個体は、脳内ドーパミン量が有意に高かった。このように、原始的な真社会性のハチ種においても、卵巣発達や産卵行動にドーパミンが関与している可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Pleiotropic anti-predator strategies, fleeing and feigning death, correlated with dopamine levels in Tribolium castaneum2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyatake, K. Tabuchi, K. Sasaki, et.al.
    • 雑誌名

      Animal Behaviour 75

      ページ: 113-121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of age and juvenile hormone on brain dopamine level in male honeybee (Apis mellifera): association with reproductive maturation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Harano, K. Sasaki, T. Nagao, M. Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 54(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuro-endocrine correlates of ovarian development and egg-laying behaviors in the primitively eusocial wasp (Polistes chinens)2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, K. Yamasaki and T. Nagao
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 53

      ページ: 940-949

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential effects of tyramine on the transition of reproductive workers in honeybees (Apis mellifera L.)2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki and K. Harano
    • 雑誌名

      Physiological Entomology 32

      ページ: 194-198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reorganization of the central nervous systems in response to changes of social environment in insects2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki and T. Nagao
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics 19

      ページ: 369-373

    • 査読あり
  • [学会発表] セイヨウミツバチにおける脳内ドーパミン量のカースト差とその由来2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木謙・原野健一・長尾隆司
    • 学会等名
      第52回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      宇都宮
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] ミツバチオス蜂における脳内ドーパミン、幼若ホルモンと繁殖の関係2008

    • 著者名/発表者名
      原野健一・佐々木謙・長尾隆司・佐々木正巳
    • 学会等名
      第52回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      宇都宮
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] ミツバチ繁殖虫における脳内ドーパミンと繁殖行動の関係2007

    • 著者名/発表者名
      原野健一・佐々木謙・長尾隆司・佐々木正己
    • 学会等名
      第26回日本動物行動学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-10-20
  • [学会発表] セイヨウミツバチにおける脳内ドーパミンのカースト差2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木謙・原野健一・長尾隆司
    • 学会等名
      第29回日本比較生理生化学
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-07-07
  • [図書] 「昆虫ミメティクス」(下澤楯夫・針山孝彦 監修)社会性昆虫のカースト転換と脳の再構成(第2章・第16節)2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木 謙
    • 出版者
      NTS出版(印刷中)
  • [図書] Insect Physiology: New Research (ed. Columbus, F.) Biogenic amines and division of reproduction in social insects2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki
    • 出版者
      Nova Science Publisher (in press)

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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