昆虫による空間認知の神経機構:カマキリにおける餌情報の脳内表現

昆虫空间认知的神经机制：螳螂猎物信息的大脑表征

• 批准号: 17770061
• 负责人: 山脇 兆史
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770061/
• 关键词: 神経科学; 視覚情報処理; 空間認知; 運動検出; 昆虫

本年度は、空間情報を伝達する下降性ニューロンが運動中に果たす役割の解明を試みた。運動中に神経応答を記録する方法の一つとして埋込電極を用いるものがある。そこで、カマキリを対象に埋込電極による細胞外記録法を確立した。実験では、脳と胸部神経節をつなぐ神経繊維の束である腹髄に小型のフック電極を埋め込んだ。そして、複数の下降性ニュ-ロンの動き刺激に対する電気的応答を細胞外記録した。動き刺激として、移動する四角形や縞模様を提示した。その結果、スパイク頻度解析に十分適した記録が埋込電極により得られた。記録からは複数のユニット(ニュ-ロン)のスパイク応答が分離でき、ユニットの視覚刺激への応答は大きく二種類にわけられた。ユニットの多くは、物体が接近する刺激(looming)に強い応答を示した。後退刺激や点滅刺激にはあまり応答しなかったことから、急速に拡大するイメージに反応していると推測された。また、一部のユニットは方向選択性を示し、ある特定の方向の動きに興奮し反対方向の動きで抑制された。このユニットは縞模様の動きに強く興奮したことから、背景全体が動くような広域の動き刺激に反応すると推測された。これらの応答は、前年度に行った通常の細胞外記録法の実験結果と一致するものであった。この結果は、埋込電極による細胞外記録法の有効性を示すものであり、運動中のカマキリにおいて下降性ニューロンの応答を記録するのに適用できることが明らかになった。

This year, the spatial information is transmitted to the downward trend of the movement, and the results of the movement are analyzed. A method of recording the movement of the brain An extracellular recording method was established. In addition to the above, it is also possible to use a small electrode in the brain. In response to electrical stimulation, multiple down-regulation responses were recorded extracellularly. Moving stimuli, moving quadrangles, and moving patterns are suggested. The result is that the frequency analysis is very suitable. Record the number of times. The object is close to the stimulus (looming). Back stimulation, point stimulation, rapid stimulation A part of the direction of selective display, such as specific direction of the movement of excitation, the opposite direction of the movement of inhibition The background of this phenomenon is that it is strongly excited by the movement of the human body. The results of the extracellular recording method were consistent with those of the previous year. The results show that the extracellular recording method is effective in detecting and recording the signals in motion.