2018 Fiscal Year Annual Research Report
Why waving display in dotillid crabs synchronizes with neighbors? A neuroethological study of synchrony of rhythmic behavior
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15K07153
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
岡田 二郎 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 教授 (10284481)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ウェービング / チゴガ二 / 同調 / 同期 / 求愛行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
干潟で高密度に群棲するチゴガニは、繁殖期（5月から8月）にオス個体が鉗脚（ハサミ）を繰り返し振り上げるウェービングとよばれる求愛行動を盛んに行う。ウェービングは、近隣個体同士でそのリズムが同期する。本研究では、ウェービングの動態と生成メカニズムの解明をめざして実施された。
平成27年度は実験室内でチゴガニのウェービング行動を観察するための人工干潟システムを整備し、平成28年度は任意のタイミングで動作可能なウェービング模倣ロボットを開発、カニ1個体とロボット1体の条件下で両者間の時間的関係を調べた。平成29年度はカニ1個体とロボット2体の条件下で同様の実験を行った。これらから、特定範囲のロボット稼働周波数において、カニはロボットより先行してハサミを振り上げる傾向を確認した。
最終年度にあたる平成30年度は、従前の実験・解析を繰り返し実施することで個体間相互作用をより詳細に特徴づけることを基本としつつ、未着手だったウェービング時のハサミ運動筋からの準備電位の記録を試みた。カニ1個体に対しロボット1体を配置し、以前より広い範囲の周波数でロボットを稼働させ、新たに高速度カメラを用いてカニのウェービングのタイミングを解析した結果、ロボット稼働周波数の増大とともにカニのウェービングは先行、同期、遅延へと移行していく傾向を再確認した。拘束自由運動条件下のチゴガ二のハサミ運動筋にワイヤ電極を刺入し、電気活動の記録を試みたが、施術後の動物がウェービング自体を行わなくなるなどの技術的困難を抱えたまま平成30年夏のウェービング・シーズンは終了を迎えた。しかしその後、技術的改善を重ねることでグルーミング、摂食、ケンカ、逃避などの各種行動時における筋電位記録が可能になり、研究期間終了直前には、実験室で通年飼育中のチゴガ二を用いて、ウェービング時におけるハサミ運動筋の筋電位記録に成功した。
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