闘争行動への介入によるコオロギの群れのソーシャルディスタンス形成メカニズム解明

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コオロギを含む昆虫が見せる闘争行動に着目し，コオロギが個体間の局所的な相互作用を通じて，自律的な個体の行動がどのように集団全体の振る舞いに秩序を創発するか，または，どのようにソーシャルディスタンスを適切に保つ安定な状態を生成しているのかを明らかにすることを目的とした本研究の目的の達成に向けて，2022年度では，「一台のロボットでの闘争行動の介入」，「電気刺激による闘争性の変化の解析」を実施するとともに，「コオロギの神経生理学実験(筋活動の計測)や及び脳内物質の計測」に着手した．ロボットでの闘争行動介入については，小型移動ロボットによる闘争行動介入用の実験システムを構築した．構築したシステムは，市販の小型ロボットtoioとUnityを用いることで，システム構築にかかる時間を抑制した．またこのシステムは複数台のロボットの実験を行ったり，実際のロボットを用いた実験と計算機上のシミュレーションをシームレスに切り替えて実行できるようなシステムとなっている．そして，構築したロボットシステムを用いて闘争行動への介入実験を行った．その結果，小型ロボットにて，闘争行動に介入できることを確認した．特に，まずコオロギ同士に闘争を行わせ勝負をつけさせた上で，ロボットと負けたコオロギを闘争させることで，その負けたコオロギの行動を変容させることが可能となった．また，コオロギの闘争では，勝敗が着くと勝ち個体は攻撃性を維持し，敗者は長時間攻撃性を減衰する． この攻撃性の減衰は，負け効果と呼ばれる．この負け効果から回復するメカニズムについて調べたところ，負け効果からの回復には，他個体との接触刺激のほか，視覚刺激が重要な鍵を握ることが示唆される結果が得られた．