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2009 年度 実績報告書

微小脳における色知覚機構とその進化

研究課題

研究課題/領域番号 21247009
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

蟻川 謙太郎  総合研究大学院大学, 葉山高等研究センター, 教授 (20167232)

キーワード神経行動学 / 昆虫 / 視覚系 / 分光感度 / 行動 / 複眼 / 色覚 / 視細胞
研究概要

21年度は、以下の諸点について実験的研究を行った。
チョウ類色覚系の進化学的解析:原始的なアゲハチョウとされるウスバシロチョウ(Parnassius glacialis)複眼から4種の視物質オプシンmRNAを(PgUY,PgB,PgL2,PgL3)を同定した。個眼構造を組織学的に解明すると同時に、4種のオプシンmRNAを発現する視細胞を確定した。PgL3は腹側にのみ発現していた。ウスバシロチョウ複眼では背側部分が他目の昆虫種とも共通する"祖先的な"オプシン分布を示すのに対し、腹側部分ではPgUVとPgBの重複発現やPgL2とPgL3の相補的発現など、他には見られない極めて複雑な分布パターンが認められた。この多様化はウスバシロチョウ亜科の分岐後に起きたものと考えられる。さらにこれまでに視物質の発現パターンの解析を終えていたシロチョウ科モンキチョウ(Colias erate)について、視細胞分光感度を電気生理学的に調べた。結果、少なくとも6種類の感度が得られた
視葉ニューロン群の解剖学的解析:視葉から脳への出力を、視葉各所への色素注入によって検索した。また、視葉板における視覚二次ニューロン(LMC)の多様性を解析するため、各種神経伝達物質候補物質に対する抗体を用いた免疫組織化学を行なった。抗チラミン標識で、LMCが染め分けられる可能性のあることが分かった。
視葉板におけるパッチ電極法の確立:視葉板からの記録は得られるが、記録の安定性には未だ問題が残されている。さらに改良の余地がある。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Why the carrot is more effective than the stick : different dynamics of punishment memory and reward memory and its possible biological basis2009

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Y, et al
    • 雑誌名

      Neurobiology of Learning and Memory 92

      ページ: 370-380

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhabdom constriction enhances filtering by the red screening pigment in the eye of the Eastern Pale Clouded Yellow butterfly Colias erate (Pieridae)2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎, et al
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology 212

      ページ: 2057-2064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of color vision in pierid butterflies : Blue opsin duplication, ommatidial heterogeneity and eye regionalization in Colias erate2009

    • 著者名/発表者名
      Awata H, et al
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Physiology A 195

      ページ: 401-408

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 巻頭言 : 急がずに、休まずに2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 雑誌名

      比較生理生化学 26

      ページ: 133

  • [雑誌論文] チョウに色は見えるのか?2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 雑誌名

      MilSil (国立科学博物館) 4

      ページ: 17-19

  • [雑誌論文] チョウ類における視物質重複と色覚の進化2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 雑誌名

      科学 79

      ページ: 654-659

  • [雑誌論文] Polarization-based brightness discrimination in the foraging butterfly, Papilioxuthus

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M, et al
    • 雑誌名

      Phylosophical Transactions of the Royal Society B (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 訪花性昆虫複眼の構造とその多様性

    • 著者名/発表者名
      若桑基博, 他
    • 雑誌名

      設計工学 (in press)

  • [学会発表] コメント : 生き物の眼をとおして覗く世界-生理学が支える認知生態学の可能性2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 学会等名
      第41回種生物学シンポジウム
    • 発表場所
      八王子大学セミナーハウス、東京
    • 年月日
      20091200
  • [学会発表] ハエトリグモ主眼の4層構造をなす視細胞で機能する視物質の吸収特性2009

    • 著者名/発表者名
      永田崇, 他
    • 学会等名
      第34回日本比較内分泌学会日本比較生理生化学会第31回大会合同大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター 大阪
    • 年月日
      20091000
  • [学会発表] モンシロチョウ青受容型視物質2種の波長制御に関わるアミノ酸残基の同定吸収特性2009

    • 著者名/発表者名
      若桑基博, 他
    • 学会等名
      第34回日本比較内分泌学会日本比較生理生化学会第31回大会合同大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター 大阪
    • 年月日
      20091000
  • [学会発表] アゲハにおける視葉からキノコ体への神経経路2009

    • 著者名/発表者名
      木下充代, 他
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションセンター 静岡
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 求蜜行動中のアゲハにおける着地に関わる色受容細胞2009

    • 著者名/発表者名
      越高久晴, 他
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションセンター 静岡
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] ウスバシロチョウ (アゲハチョウ科) における個眼多様性2009

    • 著者名/発表者名
      粟田ひろ子, 他
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションセンター 静岡
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 4層構造の網膜が関与するハエトリグモの視覚の分子基盤2009

    • 著者名/発表者名
      小柳光正, 他
    • 学会等名
      日本動物学会第80回大会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションセンター 静岡
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] The world of insects : Neuroethology of butterfly color vision2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 学会等名
      Special lecture at JSPS Summer Program 2009
    • 発表場所
      Shonan Village Center, Hayama, Japan
    • 年月日
      20090600
  • [学会発表] Spectral heterogeneity of ommatidia and its development in the eyes of the butterfly Papilio xuthus2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 学会等名
      Visual processing in insects
    • 発表場所
      HHMI Janelia Farm Research Campus, Virginia USA
    • 年月日
      20090500
  • [図書] 紫外線を見る-昆虫の色覚. Inいろいろな動物の感覚 (江口・蟻川編)2010

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 総ページ数
      23
    • 出版者
      学会出版センター
  • [図書] 昆虫の光感覚. In 光科学研究の最前線2 (荒川他編)2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      JILS
  • [図書] 複眼という眼. In 見える光, 見えない光 : 動物と光のかかわり (寺北・蟻川編)2009

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      共立出版
  • [図書] Butterfly eyes and color vision. In : Frontiers in sensing- Biology and engine eying (editors : Barth FG, Humphrey J, Srinivasan M)

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 出版者
      Springer(印刷中)
  • [図書] チョウの色覚と紫外線. Inからだと光の事典

    • 著者名/発表者名
      蟻川謙太郎
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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