対象物までの距離を測る昆虫の視覚機構の神経解剖学的、神経生理学的基礎

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19570071
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 藤 義博 九州大学, 大学院・理学研究院, 名誉教授 (60037265)
• 研究分担者: 岡田 二郎 長崎大学, 環境科学部, 准教授 (10284481) ; 山脇 兆史 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (80325498)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 昆虫 / 視覚 / 距離感受性 / 神経生理学 / 神経解剖学 / 複眼 / ハンミョウ / スズメガ / カマキリ

研究概要

本研究は昆虫を対象として、視覚的に距離を推測する仕組みを調べた。ハンミョウ幼虫の単眼視覚系では、距離に特異的に応答するニューロンを生理学的、形態学的に同定した。さらに, 光学的方法で遠近識別の仕組みを調べ、新しい距離計測の仕組みを提唱した。ハンミョウ成虫の複眼視覚系では、俯角による距離識別の仕組みを提唱し、これを定性的に検証した。カマキリの複眼視覚系では、ニューロン構築を調べ距離特異的応答を記録した。スズメガ科のホシホウジャクでは、解像度が低いとされる重複像眼が距離検出に不可欠な高分解能を獲得する仕組みを形態学的に調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Responses of descending neurons to looming stimuli in the praying mantis Tenodera aridifolia (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamawaki, Y. and Toh, Y.
  • 雑誌名: J. Comp. Physiol. A, 195 ページ: 253-264
• [雑誌論文] Antennal motor activity induced by pilocarpine in the American cockroach (2009)
  • 著者名/発表者名: Okada, J., Morimoto, Y. and Toh, Y.
  • 雑誌名: Comp. Physiol A, 195 ページ: 351-363
• [雑誌論文] ハンミョウの視覚行動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤義博
  • 雑誌名: 昆虫と自然 42 ページ: 13-16
• [雑誌論文] Morphological and optical properties of the corneal lens and retinal structure in the posterior large stemma of the tiger beetle larva (2007)
  • 著者名/発表者名: Toh, Y. and Okamura, J. Y.
  • 雑誌名: Vision Res. 47 ページ: 1756-1768
• [雑誌論文] Antennal and locomotor responses to attractive and aversive odors in the searching cockroach (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, K., Okada, J. and Toh, Y.
  • 雑誌名: J. Comp. Physiol A, 193 ページ: 963-971
• [雑誌論文] An arthropod cuticular chitin-binding protein endows injured sites with transgulutaminase-dependent mesh (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y., Koshiba, T., Osaki, T., Suyama, H., Arisaka, F., Toh, Y. and Kawabata, S.
  • 雑誌名: J. Bio. Chem. 282 ページ: 37316-37324
• [学会発表] ゴミムシダマシ蛹の防衛反射行動における刺激受容機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 倉内敏章・山脇兆史・藤義博・市川敏夫
  • 学会等名: 第79回日本動物学会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20080907-09
• [学会発表] カマキリ下降性ニューロンの形態と接近刺激への応答 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山脇兆史・藤義博
  • 学会等名: 日本動物学会 第79回日本動物学会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20080907-09
• [学会発表] コガネグモの視覚系の構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤義博
  • 学会等名: 第78回日本動物学会
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 20070920-22
• [学会発表] 自由行動下カマキリにおける下降性ニューロンの動き刺激への応答 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山脇兆史・藤義博
  • 学会等名: 第78回日本動物学会
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 20070920-22
• [学会発表] 小規模閉鎖空間におけるフタホシコオロギの場所選択 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水田省吾・岡田二郎・藤義博
  • 学会等名: 第78回日本動物学会
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 20070920-22
• [学会発表] Structure of the optic lobe of orb-weavers Argiope amoena : localization of cerebral photoreceptors (2007)
  • 著者名/発表者名: Toh, Y.
  • 学会等名: The 8^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20070722-27
• [学会発表] Responses of praying mantis descending neurons to motion stimuli (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamawaki, Y. and Toh. Y.
  • 学会等名: The 8^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20070722-27
• [学会発表] The active antennae of the cockroach : A behavioral and physiological study of the antennal movement (2007)
  • 著者名/発表者名: Okada, J., Nishiyama, K., Morimoto, Y. and Toh, Y.
  • 学会等名: The 8^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20070722-27
• [図書] 昆虫ミメティックス (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤義博(共著)
  • 総ページ数: 338-346
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティ・エス