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複数の情報を含んだゆらぐ環境からの刺激に対して、生物はどのように反応し、最適な行動を選択するのか、その神経機構を明らかにするため、今年度は以下のようなショウジョウバエの2つの実験系を用いた研究を実施し、結果を得た。
1、ショウジョウバエ成虫視覚系
回転の向きについて2通りの解釈が可能な刺激を作成し、ショウジョウバエに提示し、その刺激に対する視運動反応を調べた。ヒトがこの刺激を見ると、左右二通りの知覚が交互に得られる。ハエにおいてもヒトと同様、2通りの向きであると解釈しているような行動が見られることもあったが、統計的な処理を行うと現段階では自発的な反応との差異は認められなかった。一方、自発的な反応にフラクタル性が認められた。今後、新たな刺激の検討、解析方法の検討、神経活動の測定などを行い、このような刺激に対する応答の特性と神経機構について検討したい。
2、ショウジョウバエ幼虫の行動
幼虫に、誘因的に働く刺激と忌避的に働く刺激を同時に与え、忌避的物質を超えないと、誘引物質にたどり着けないような行動選択系を確立した。この結果、野生型の幼虫の中に、忌避物質があると、誘引物質のほうに向かうのをやめる個体と、忌避物質が存在しても、誘引物質があればそちらに向かう幼虫が存在することが明らかになった。神経伝達修飾物質の抑制を行った結果、積極的に忌避物質を超えてまで、誘引物質のほうに向かわない幼虫の増加が見られた。これらの結果から、ショウジョウバエの幼虫は複数の刺激を統合した結果、最適と思われる行動を選択し、さらにその過程が、神経伝達物質修飾物質により調節を受けることが明らかになった。今後、さらに、神経機構について詳細に解析したい。
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