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2022 年度 研究成果報告書

昆虫のナビゲーションにおける方向選択の神経基盤の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 19K06766
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

佐倉 緑  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60421989)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード偏光定位 / 昆虫 / 学習
研究成果の概要

多くの昆虫は天空の偏光パターンから方向を検出する。これまでに、脳の中心複合体における偏光情報の符号化やオプティックフローとの統合が示されているが、実際のナビゲーション中に行動が制御されるしくみには未解明な点が多い。本研究では、神経行動学のモデル生物であるコオロギを用い、偏光定位行動と脳内神経活動の関係を直接的に解析できる実験系を構築し方向決定の脳内機構に迫ることを目的とした。コオロギは、アリーナでの場所学習実験とトレッドミルを用いた偏光定位罰条件付けのどちらにおいても、偏光のe-ベクトル方向に基づいたナビゲーションを示した。現在、偏光定位学習の成立過程における脳内神経活動の解析をすすめている。

自由記述の分野

神経行動学

研究成果の学術的意義や社会的意義

昆虫のナビゲーションの脳内機構は、近年飛躍的に研究がすすんでいる分野であるが、これまでのほとんどの研究は、外界からの刺激の符号化と統合や自己の動きのモニタリングに着目したものであり、個体が経験によって確立した空間認識に基づいて行動を制御するしくみについては未解明な点が多い。本研究では、生理学的な実験に適したコオロギを用いて、このナビゲーション行動発現の神経機構に切り込むための新しいパラダイムを確立できた。定住性のない単独性昆虫であるコオロギのような種においても、適切な条件づけによってナビゲーション行動の変容を捉えられたことは、今後の当該分野の研究の可能性を大きく広げる結果である。

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公開日: 2024-01-30  

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