多糸球体型投射神経による匂いの論理演算

多肾小球投射神经对嗅觉的逻辑操作

• 批准号: 16H06732
• 负责人: 並木 重宏
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-08-26 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H06732/
• 关键词: 触角葉; 匂い識別; フェロモンブレンド; ガラス微小電極; 比較神経解剖学; 複合臭; 化学コミュニケーション; 微小電極法; 進化; 嗅覚

匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行い，ボンビコールおよびボンビカールとのブレンドに対する電位応答を計測したところ，両者の応答性には顕著な差が認められなかった．この結果は，ボンビカールによる行動抑制が，嗅覚受容器・一次感覚嗅覚中枢ではなく，上位の神経回路で起こることを示唆する．フェロモンブレンドを識別するもう一つの仮説として，複数の糸球体に分枝する多糸球体型投射神経の作用が提案されている．複数のフェロモン成分の入力を受けることで，ブレンドに対する識別能を有すると考えられている．両者の分枝形状を定量的に比較したところ，従来までに報告されている分枝領域およびサイズの差異に加え，糸球体内の樹状突起の分布パターン，軸索分布のグラフ構造にも差があることが分かった．多糸球体型投射神経の電気生理学実験を継続中である．比較生物学的なアプローチとして，単一の化合物をフェロモンとして用いる種と，複数化合物をフェロモンとして用いる種において，嗅覚中枢の解剖学的構造の分析を行った．多くのガ類は複数成分をフェロモンとして用いており，単一の化合物を用いる種は少ない．この例として，カイコガおよびエビガラスズメAgrius convolvuliを調査し，その他の種と異なる形態学的特徴として，糸球体の局所的な拡大がみとめられることが明らかになった．神経系の形状に基づき，フェロモン成分の変化に伴う進化のプロセスを推定する可能性を見いだした．

In order to analyze the nervous system to identify the buttons in the brain, we focused on the olfactory nervous circuit composed of lepidopteran insects, and conducted an analysis of neurophysiology and neuroanatomy. Bombyx mori is the only one who acts alone, and the only one who acts alone. The olfactory center functions as a single unit. Single cell recording of a single spherical projection system, the measurement of potential responses, and the measurement of responses. The result is that the action inhibition of the receptor, the primary sensory center, and the upper nervous circuit are initiated. The function of multiple-spherical projection system is proposed in the case of multiple-spherical branching. The input force of a plurality of components of a compound is subjected to the force, and the recognition ability of the compound is examined. A quantitative comparison of the branch shapes of the axons is made between the axons and the structure of the axons. The electrophysiology of polysomy projection neurology. Comparative biology: analysis of the anatomical structure of the olfactory center for single compounds and multiple compounds. Many kinds of compounds are used in combination with many kinds of compounds. The morphological characteristics of other species are investigated, and the results of the investigation are as follows: (1) The morphological characteristics of other species are different, and the morphological characteristics of other species are different. The possibility of the evolution of the basic structure of the nervous system and the evolution of its components is discussed.

项目成果

Morphology and physiology of antennal lobe projection neurons in the hawkmoth Agrius convolvuli

• DOI: 10.1016/j.jinsphys.2017.01.010
• 发表时间: 2017-04-01
• 期刊: JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY
• 影响因子: 2.2
• 作者: Nirazawa, Takuya;Fujii, Takeshi;Ishikawa, Yukio
• 通讯作者: Ishikawa, Yukio

昆虫の匂い源探索を担う神経回路

负责寻找昆虫气味来源的神经回路

• 发表时间: 2016
• 期刊: アロマリサーチ
• 作者: Hiroyuki Koga;Hirokazu Tsukaya;並木重宏，神崎亮平
• 通讯作者: 並木重宏，神崎亮平

虫の匂い源探索を司令する中枢

引导昆虫寻找气味源的中心

• 发表时间: 2016
• 期刊: 昆虫と自然
• 作者: Miyamoto N;Yoshida MA;Koga H;Fujiwara Y;並木重宏，神崎亮平
• 通讯作者: 並木重宏，神崎亮平

Morphology and physiology of antennal lobe projection neurons in sweet potato hornworm, Agrius convolvuli

甘薯天蛾触角投射神经元的形态和生理学

• 发表时间: 2016
• 作者: Nirazawa T;Fujii T;Seki Y;Namiki S;Kazawa T;Kanzaki R;Ishikawa Y
• 通讯作者: Ishikawa Y