研究課題
消化管には数多くの多様なニューロンから構成される消化管神経系(腸管神経系)が動物界にほぼ普遍的に存在する。一方、動物の消化管の構造と機能は体制や食性等に応じて多様に分化しており、個々の消化管においても部域特異的な大きな変化が起きている。従って、消化管神経系の構造と機能も進化の過程で普遍的特性を保存するとともに多様な分化を遂げているものと推測され、部域間での連動した運動にも多様性がみられると考えられる。我々は、軟体動物腹足類の食性や摂食様式が異なる数種のアメフラシ類を材料に、消化管神経系の自律的な神経機構を比較生理学的に研究してきた。運動の記録と解析には二次元運動画像解析システムを用い、神経活動は主に細胞外同時記録を用いて調べた。軟体動物腹足類タツナミガイの消化管自律運動のリズムは消化管神経系に内在するニューロン群のペースメーカーを起源とする神経原性であることを明らかにした。このことは、これまで調べてきたアメフラシ、トゲアメフラシ、モノアラガイなどの結果と併せ腹足類の消化管自律運動が一般的に神経原性であることを示すと考えられた。一方、タツナミガイ消化管のペースメーカーニューロン群はトゲアメフラシ、モノアラガイと同様にそ嚢上に局在し、それが後砂嚢上に局在するアメフラシと異なっていた。アメフラシでは、ペースメーカーに起原する自律運動は後砂嚢で発現しそ嚢に上向的に伝播したのに対し、タツナミガイとトゲアメフラシではそ嚢で発現した後、後砂嚢に下向的に伝播していた。 このことは、タツナミガイがトゲアメフラシなどとともに藻類表面や付着藻類を切削しながら摂食し、アメフラシは大型海藻食を嚼みながら引き込むという摂食様式の違いがあること、および、そ嚢の大きさが、タツナミガイとトゲアメフラシではアメフラシに比べ比べて著しく小さいことと相関していた。
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