Spectral opponency in photoreceptors : neuroethological analysis

光感受器的光谱对抗:神经行为学分析

基本信息

  • 批准号:
    18H05273
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 128.13万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2018-06-11 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

私たちは、昆虫の色覚神経機構と進化に関する研究の一環として、視葉板における視細胞間シナプスに着目している。視細胞間シナプスは抑制性で、アゲハで我々が発見したものである。優れた色覚をもつアゲハは色覚研究のモデル種で、複眼には分光感度の違う6種の視細胞がある。視細胞が抑制し合うと何が起こり、 二次ニューロンLMCには何が伝達されるのか?このシナプスはハエの視葉板にはない。ハエでは視葉板に入る視細胞の分光感度がみな同じで、視葉板と色覚の関係が薄いためと考えられる。本研究では、アゲハの視細胞間シナプスは色覚神経機構の重要な要素と考え、視葉板における波長情報処理の機構を詳しく調べている。アゲハについては、1)視細胞の波長対比性、2)LMCにおける波長情報処理、また色覚の進化を解明するために、3)視葉板回路の比較研究も進めている。1)については2019年、8種の波長対比性の反応を記載した論文を出版した。2021年度はアゲハ視細胞とLMCのシナプス結合を網羅的に解明したコネクトームの結果を詳細に解析し、独立の論文として出版した。2)では、LMCの分光感度と形態の関係を解析した。コネクトームではLMCに形態の異なる5種を同定したが、分光感度は細胞形態との関係は無く、むしろ入力視細胞の分光感度を規定する“個眼タイプ”との関係が深いことが分かった。また、動き知覚ニューロンの波長感受性が、行動実験とよく合致することを突き止め、論文としてまとめた。3)では、モンシロチョウとミツバチの視葉板連続電顕画像の解析に着手した。すでにアゲハとの顕著な差が見つかっており、進化学的にも興味深い。比較研究の一環として、2種のヒョウモンチョウで、視細胞分光感度の性差を検証した。いずれもオスでより多様な視細胞が認められた。生理光学実験の結果と併せて論文を出版した。
Private た ち は, insect の 覚 god 経 institutions と evolution に masato す る study one part の と し て, optic lobe plate に お け る apparent intercellular シ ナ プ ス に with mesh し て い る. The intercellular シナプス シナプス inhibitory で and アゲハで of mine 々が are observed in た た and である. Optimal れ た color 覚 を も つ ア ゲ ハ は color 覚 research の モ デ ル で, compound eye に は spectral sensitivity の violations う six の visual cell が あ る. The が inhibition of the progeny of the optic cells starts with うと and が, and the secondary ニュ and ロ <s:1> LMCに and が伝 reach される and <s:1> ロ. Youdaoplaceholder2 シナプス シナプス ハエ ハエ ハエ シナプス optic plate に な な な. ハ エ で は に into the optic lobe plate る visual cell の spectral sensitivity が み な with じ で, optic lobe plate と 覚 の masato が thin い た め と exam え ら れ る. This study で は, ア ゲ ハ の apparent intercellular シ ナ プ ス は color 覚 god 経 institutions の is key factor な と え test, optic lobe plate に お け る wavelength intelligence 処 Richard の institutions を detailed し く adjustable べ て い る. ア ゲ ハ に つ い て は の wavelength, 1) cells than sex, and 2) seaborne LMC に お け intelligence 処 principle, ま る wavelength た color 覚 の evolution を interpret す る た め に comparative study, 3) optic lobe plate loop の も into め て い る. In 2019, a paper on the <s:1> た record of the contrast <s:1> anti-応 を of eight <s:1> wavelengths was published を and た た. 2021 は ア ゲ ハ visual cell と LMC の シ ナ プ ス combining を snare に interpret し た コ ネ ク ト ー ム の detailed に analytic results を し, independent の thesis と し て publishing し た. 2) で で, LMC <s:1> spectral sensitivity と morphology <e:1> relationship を analysis た た. コ ネ ク ト ー ム で は LMC の に form different な る five を with fixed し た が, spectral sensitivity は cells form と の masato は no く, む し ろ visual cells into force の spectral sensitivity を rules す る "a eye タ イ プ" と の masato is が deep い こ と が points か っ た. ま た, dynamic き 覚 ニ ュ ー ロ ン の wavelength sensitivity が, action be 験 と よ く close to す る こ と を tu き check め, paper と し て ま と め た. 3) で モ, モ シロチョウと シロチョウと, で バチ, <s:1>, the optic plate is connected to 続 electricity. Youdaoplaceholder5, the picture is made. Youdaoplaceholder6, the analysis begins. Youdaoplaceholder7. Youdaoplaceholder0, 顕, 顕, な, が,, ってお,, に, に of evolution, is of great interest. A comparative study was conducted on the <s:1> one link と て て, two types of <s:1> ヒョウモ <s:1> チョウで チョウで, and the <s:1> syndrome of poor spectral sensitivity of visual cells を検 た. Youdaoplaceholder0 ずれ ずれ スでよ スでよ スでよ スでよ multiple な visual cells が recognize められた. The experimental results of physiological optics are と and the せて paper is を published た た.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ルンド大学(スウェーデン)
隆德大学(瑞典)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
アゲハ視葉板カートリッジ間の個眼タイプ特異的接続:連続ブロックフェイス走査電顕(SBF-SEM)による解析
燕尾光学层盒之间的小眼类型特异性连接:使用连续块面扫描电子显微镜 (SBF-SEM) 进行分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松下敦子;Finlay Stewart;宮崎直幸;村田和義;蟻川謙太郎
  • 通讯作者:
    蟻川謙太郎
Monopolatic motion vision in the butterfly Papilio xuthus
  • DOI:
    10.1242/jeb.191957
  • 发表时间:
    2019-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Stewart, Finlay J.;Kinoshita, Michiyo;Arikawa, Kentaro
  • 通讯作者:
    Arikawa, Kentaro
ヴィルツブルグ大学(ドイツ)
维尔茨堡大学(德国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
チョウが見る色の世界―昆虫視覚の神経行動学
蝴蝶看到的色彩世界:昆虫视觉的神经行为学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    細谷 毅;王 琳;森田 明弘;蟻川謙太郎
  • 通讯作者:
    蟻川謙太郎
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  • 资助金额:
    $ 128.13万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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