昆虫の触角感覚情報に関する処理・統合経路の脳内機能地図の作成

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640689
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 西川 道子 福岡大学, 理学部, 助手 (30078563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藍 浩之 福岡大学, 理学部, 助手 (20330897) ; 伊東 綱男 福岡大学, 理学部, 助教授 (40131809) ; 横張 文男 福岡大学, 理学部, 教授 (20117287)
• Keywords: 昆虫 / ゴキブリ / 脳 / 触角葉 / キノコ体 / 前大脳側葉 / 温度・湿度感覚 / 糸球体

Research Abstract

昆虫触角感覚情報の脳内処理経路
ワモンゴキブリにおいて、触角からの種々の感覚情報が中枢でどのように処理統合されてゆくかを追跡し、触角感覚情報に関する脳内機能地図の作成を目指した。嗅覚に関する処理経路についてはこれまでに多くの報告があったが、湿度・温度感覚、接触化学感覚、機械感覚については不明な点が多かった。今回、中大脳から前大脳へ湿度・温度情報を運ぶ投射ニューロンを5種類同定し、湿度・温度感覚の脳内処理経路に関する知見を得た。冷受容細胞軸索が投射する糸球体に樹状突起を持つ投射ニューロンについては2種類が同定された。1)細胞体は中大脳側方前方にあり、軸索はIACTを経由してキノコ体傘部と側葉に終末する。2)細胞体は中大脳側方後方にあり、軸索はACT IVを経由してキノコ体には側枝を延ばさず側葉に終末する。湿受容細胞軸索が投射する糸球体に樹状突起を持つ投射ニューロンについては、軸索はこれまでに報告のない前大脳腹側の経路を通り、キノコ体傘部と側葉に終末する。乾受容細胞軸索が投射する2個の糸球体に樹状突起を持つ投射ニューロンは、細胞体を中大脳背側後方に持ち、軸索はキノコ体柄部背側に沿って上行し、キノコ体傘部と側葉に終末する。乾・湿受容細胞軸索が投射する3個の糸球体に樹状突起を持つ投射ニューロンは、細胞体を中大脳背側後方に持ち、軸索はキノコに側枝を延ばさず、側葉に終末する。これらの投射ニューロンの軸索の側枝や終末部域は全て共通していることから、湿度と温度情報は同じような処理経路を辿ると考えられる。

Research Products

• [Publications] Hiroshi Nishino: "Hygro-and thermoreceptive interneurons in the cockroach brain"Zool. Sci.. 18. 105 (2001)
• [Publications] Michiko Nishikawa: "Calycal input neurons and their sensory modalities in the cockroach brain"Zool. Sci.. 18. 105 (2001)
• [Publications] Michiko Nishikawa: "Topography of deutocereaabral neuropils for antennal sensory afferents in cockroaches"Neuroethol. Abstr.. 6. 244 (2001)
• [Publications] hiroyuki Ai: "Two types of mechano-sensory bristles existing along the wing margin of the silkworm moth Bombyx mori"Zool. Sci.. 18. 102 (2001)
• [Publications] Hiroyuki Ai: "Specialized mechano-sensory bristle existing along the wing margin of silkmoth Bombyx mori"Neuroethol. Abstr.. 6. 186 (2001)
• [Publications] Hiroyuki Ai: "Spatio-temporal analysis of neural activity in insect primary olfactory center by using an optical recording method"Comp. Biochem. Physiol. A. 130. 869-870 (2001)