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佐倉 緑大学院理学研究科 生物学専攻教授
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研究活動情報
■ 受賞- 2021年03月 日本応用動物昆虫学会大会第9回ポスター賞, ハリガネムシ寄生によるカマキリ宿主の走光性変化とその分子基盤国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2020年12月 第21回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会優秀発表賞, 深度カメラの意図的な誤差を利用した微小体のトラッキング国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2014年07月 日本比較生理生化学会, 吉田奨励賞, 昆虫の経験に基づく行動変容とその神経機構の研究日本国国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2007年 日本動物学会女性研究者奨励OM賞, コオロギの闘争行動にかかわるクチクラ体表物質識別の神経機構の解明国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- Abstract Human activities introduce new environmental cues to wild organisms, leading to maladaptive behavioral and life history decisions known as the “evolutionary trap.” This trap is thought to be a major conservation concern for free-living organisms. However, it has never been studied in endosymbionts, one of the most successful and diverse life forms on Earth. Here, we examine this trap in the extended phenotype of a parasite that exploits the visual system of hosts to alter host behavior for its benefit. Arboreal mantids infected by nematomorph parasites are drawn to horizontally polarized light, thereby inducing them to enter the water. In this study, we found that the degree of linear polarization (DOP) of reflected light served as a reliable environmental cue for identifying perennial waters, where nematomorphs can survive in their aquatic life stage without drying out. Infected mantids exhibit attraction to horizontally polarized light with higher DOP in behavioral assays and jumped into pools reflecting light with higher DOP in field experiments. The asphalt road reflected horizontally polarized light closely resembling the polarization levels observed in perennial waters, likely leading to a higher prevalence of mantids on asphalt roads compared with those found in natural arboreal habitats. In a field experiment, we observed infected mantids walking on asphalt roads more often than on cement roads. These findings imply that evolutionary traps can endanger endosymbionts beyond their hosts that directly perceive environmental cues.Oxford University Press (OUP), 2024年10月, PNAS Nexus, 3(10) (10), 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2023年11月, Current Biology, 33(22) (22), 4988 - 4994.e5, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2023年08月, Journal of Robotics and Mechatronics[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Abstract Visual-orientation learning of a tethered flying bee was investigated using a flight simulator and a novel protocol in which orientation preference toward trained visual targets was assessed in tests performed before and after appetitive conditioning. Either a blue or a green rectangle (conditioned stimulus, CS) was associated with 30% sucrose solution (unconditioned stimulus, US), whereas the other rectangle was not paired with US. Bees were tested in a closed-looped flight simulator 5 min after ten pairings of the US and CS. Conditioned bees were preferentially oriented to the CS after such training. This increase in preference for CS was maintained for 24 h, indicating the presence of long-term memory. Because the total orienting time was not altered by conditioning, conditioning did not enhance orientation activity itself but increased the relative time for orientation to CS. When 0.4 or 4 mM epinastine (an antagonist of octopamine receptors) was injected into the bee’s head 30 min prior to the experiment, both short- and long-term memory formation were significantly impaired, suggesting that octopamine, which is crucial for appetitive olfactory learning in insects, is also involved in visual orientation learning.Springer Science and Business Media LLC, 2023年03月, Journal of Comparative Physiology A, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Many insects are able to use skylight e-vector patterns to deduce their heading direction. Crickets have been well known to orient themselves to certain e-vector orientations to keep their walking direction. However, it is still unknown if crickets are able to utilize polarized light information for spatial recognition. Using an experimental paradigm similar to the Morris water maze for rodents, here we examine the possibility that the cricket Gryllus bimaculatus can utilize polarized light information to find the target place. Crickets were placed in a round arena with a heated floor, a portion of which was cooled, and a cross-shaped e-vector pattern was presented from the top of the arena so that the cricket could find the cool spot by walking along the e-vector direction. When the arrangement of the e-vector pattern and the cool spot were fixed throughout the experiments, the time and the walking distance to find the cool spot were significantly decreased with increasing trials, but not when the e-vector pattern was rotated between each trial. Moreover, a model selection indicated that the visual stimulus contributed to the decrease in time and distance. To investigate the cricket's exploration patterns in the arena, a test trial in which the whole floor was uniformly heated was performed before and after the training trials. In the test trial, the crickets trained with the positionally fixed e-vector pattern showed wall-following behavior for a significantly longer time than those untrained and those trained with random e-vector patterns.2021年08月, Zoological science, 38(4) (4), 297 - 304, 英語, 国内誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- A wide range of parasites manipulate the behaviours of their hosts in order to complete their life cycle1. Alteration of phototaxis is thought to be involved in host manipulation in many cases2,3. However, very little is known about what features of the light (intensity, spectrum, polarization) alter behaviour. Here we report that arboreal mantids (Hierodula patellifera) infected by nematomorph parasites (Chordodes sp.) are attracted to horizontally polarized light, which could induce the mantids to enter water, where the parasites can then emerge and reproduce. In a two-choice test, infected mantids were attracted to horizontally but not vertically polarized light. Uninfected mantids were not attracted to either. In a field experiment, 14 infected mantids entered a deep pool, where the water surface strongly reflected horizontally polarized light. By contrast, only two mantids entered a shallow pool, where the surface reflection had higher light intensity but weaker polarization. To our knowledge, this is the first study demonstrating that a manipulative parasite can take advantage of its hosts' ability to perceive polarized light stimuli to alter host behaviour. VIDEO ABSTRACT.Elsevier BV, 2021年06月, Current Biology, 31(12) (12), R777 - R778, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Company of Biologists Ltd, 2020年12月, Journal of Experimental Biology, 223(23) (23), 英語研究論文(学術雑誌)
- The Company of Biologists, 2020年12月, Journal of Experimental Biology, 223(23) (23), jeb228254 - jeb228254, 英語, 国際誌
ABSTRACT Many insects exploit the partial plane polarization of skylight for visual compass orientation and/or navigation. In the present study, using a tethering system, we investigated how flying bees respond to polarized light stimuli. The behavioral responses of honeybees (Apis mellifera) to a zenithal polarized light stimulus were observed using a tethered animal in a flight simulator. Flight direction of the bee was recorded by monitoring the horizontal movement of its abdomen, which was strongly anti-correlated with its torque. When the e-vector orientation of the polarized light was rotated clockwise or counterclockwise, the bee responded with periodic right-and-left abdominal movements; however, the bee did not show any clear periodic movement under the static e-vector or depolarized stimulus. The steering frequency of the bee was well coordinated with the e-vector rotation frequency of the stimulus, indicating that the flying bee oriented itself to a certain e-vector orientation, i.e. exhibited polarotaxis. The percentage of bees exhibiting clear polarotaxis was much smaller under the fast stimulus (3.6 deg s−1) compared with that under a slow stimulus (0.9 or 1.8 deg s−1). Bees did not demonstrate any polarotactic behavior after the dorsal rim area of the eyes, which mediates insect polarization vision in general, was bilaterally covered with black paint. Preferred e-vector orientations under the clockwise stimulus varied among individuals and distributed throughout −90 to 90 deg. Some bees showed similar preferred e-vector orientations for clockwise and counterclockwise stimuli whereas others did not. Our results strongly suggest that flying honeybees utilize the e-vector information from the skylight to deduce their heading orientation for navigation.[査読有り]研究論文(学術雑誌) - Since the honeybee possesses eusociality, advanced learning, memory ability, and information sharing through the use of various pheromones and sophisticated symbol communication (i.e., the "waggle dance"), this remarkable social animal has been one of the model symbolic animals for biological studies, animal ecology, ethology, and neuroethology. Karl von Frisch discovered the meanings of the waggle dance and called the communication a "dance language." Subsequent to this discovery, it has been extensively studied how effectively recruits translate the code in the dance to reach the advertised destination and how the waggle dance information conflicts with the information based on their own foraging experience. The dance followers, mostly foragers, detect and interact with the waggle dancer, and are finally recruited to the food source. In this review, we summarize the current state of knowledge on the neural processing underlying this fascinating behavior.2019年10月, Insects, 10(10) (10), 336, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年06月, CURRENT OPINION IN INSECT SCIENCE, 33, 69 - 76, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年01月, Advanced Robotics, 33(3-4) (3-4), 183 - 194, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年, Distributed, Ambient and Pervasive Interactions: Technologies and Contexts. Lecture Notes in Computer Science, 10922, 65 - 81, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Nova Science Publishers, Inc., 2015年10月, Memory Consolidation, 65 - 74, 英語Olfactory oscillation and its role for leaning and discrimination of odors in the terrestrial slug論文集(書籍)内論文
- 2015年08月, SCIENTIFIC REPORTS, 5(5) (5), 13541, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Memory Consolidation, 2015年, Memory Consolidation, 37 - 52[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年06月, JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY, 216(12) (12), 2221 - 2228, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年10月, PLOS ONE, 7(10) (10), e46840ーe46840, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年05月, ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS, 60(5) (5), 700 - 706, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年02月, PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES, 279(1728) (1728), 535 - 542, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, ACTA BIOLOGICA HUNGARICA, 63, 69 - 74, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年, ADVANCED ROBOTICS, 23(5) (5), 563 - 578, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2008年12月, COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY B-BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY, 151(4) (4), 453 - 453, 英語[査読有り]
- Polarized skylight navigation in insects: model and electrophysiology of e-vector coding by neurons in the central complex.Many insects exploit skylight polarization for visual compass orientation or course control. As found in crickets, the peripheral visual system (optic lobe) contains three types of polarization-sensitive neurons (POL neurons), which are tuned to different ( approximately 60 degrees diverging) e-vector orientations. Thus each e-vector orientation elicits a specific combination of activities among the POL neurons coding any e-vector orientation by just three neural signals. In this study, we hypothesize that in the presumed orientation center of the brain (central complex) e-vector orientation is population-coded by a set of "compass neurons." Using computer modeling, we present a neural network model transforming the signal triplet provided by the POL neurons to compass neuron activities coding e-vector orientation by a population code. Using intracellular electrophysiology and cell marking, we present evidence that neurons with the response profile of the presumed compass neurons do indeed exist in the insect brain: each of these compass neuron-like (CNL) cells is activated by a specific e-vector orientation only and otherwise remains silent. Morphologically, CNL cells are tangential neurons extending from the lateral accessory lobe to the lower division of the central body. Surpassing the modeled compass neurons in performance, CNL cells are insensitive to the degree of polarization of the stimulus between 99% and at least down to 18% polarization and thus largely disregard variations of skylight polarization due to changing solar elevations or atmospheric conditions. This suggests that the polarization vision system includes a gain control circuit keeping the output activity at a constant level.2008年02月, Journal of neurophysiology, 99(2) (2), 667 - 82, 英語, 国際誌[査読有り]
- Pheromones are important cues for social insects such as ants. As a first step in elucidation of pheromonal information processing mechanisms in the myrmicine ant, we investigated the morphological structure of the antennal lobe. Using autofluorescence imaging, labeling of neuronal filamentous actin, and reduced silver impregnation staining, the antennal lobe was found to consist of five compartments that, each received input from a different antennal sensory tract. Two major tracts of projection neurons, the medial and lateral antenno-cerebral tract (m- and 1-ACT), originated from a different region of the antennal lobe. The m-ACT originated from the posterior part of the antennal lobe whereas the 1-ACT originated from the anterior part. These results demonstrate a spatial segregation of function within the antennal lobe.2008年, Acta biologica Hungarica, 59 Suppl, 183 - 7, 英語, 国際誌[査読有り]
- 2007年08月, J. Robot. Mechatron., 19(4) (4), 466 - 473Foraging Task of Multiple Mobile Robots in a Dynamic Environment Using Adaptive Behavior in Crickets[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2006年11月, COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY B-BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY, 145(3-4) (3-4), 419 - 419, 英語[査読有り]
- De Novo synthesis of CREB in a presynaptic neuron is required for synaptic enhancement involved in memory consolidation.Interaction between the activator type of cyclic AMP response element binding protein (CREB1) and the repressor type (CREB2) results in determining the emergence of long-lasting synaptic enhancement involved in memory consolidation. However, we still do not know whether the constitutively expressed forms of CREB are enough or the newly synthesized forms are required for the synaptic enhancement. In addition, if the newly synthesized forms are needed, we must determine the time for translation of CREB from its mRNA. We applied the methods of RNA interference and real-time polymerase chain reaction (PCR) to CREB in the cerebral giant cells of Lymnaea. The cerebral giant cells play an important role in associative learning and employ a CREB cascade for the synaptic enhancement to neurons such as the B1 motoneurons. We injected the small interfering RNA (siRNA) of CREB1 or CREB2 into the cerebral giant cells and examined the changes in amplitude of excitatory postsynaptic potential (EPSP) recorded in the B1 motoneurons. The changes in the amounts of CREB1 and CREB2 mRNAs were also examined in the cerebral giant cells. The EPSP amplitude was suppressed 15 min after injection of CREB1 siRNA, whereas that was augmented 60 min after injection of CREB2 siRNA. In the latter case, the decrease in the amount of CREB2 mRNA was confirmed by real-time PCR. Our results showed that the de novo synthesized forms of CREB are required within tens of minutes for the synaptic enhancement in memory consolidation.2006年10月, Journal of neuroscience research, 84(5) (5), 954 - 60, 英語, 国際誌[査読有り]
- Contextual olfactory learning in cockroaches.We investigated the capability of context-dependent olfactory learning in cockroaches. One group of cockroaches received training to associate peppermint odor (conditioning stimulus) with sucrose solution (appetitive unconditioned stimulus) and vanilla odor with saline solution under illumination and to associate peppermint with aversive unconditioned stimulus and vanilla with appetitive unconditioned stimulus in the dark. Another group received training with the opposite stimulus arrangement. Before training, both groups exhibited preference for vanilla over peppermint. After training, the former group preferred peppermint over vanilla under illumination but preferred vanilla over peppermint in the dark, and the latter group exhibited the opposite odor preference. We conclude that cockroaches are capable of disambiguating the meaning of conditioning stimuli according to visual context.2006年04月, Neuroreport, 17(5) (5), 553 - 7, 英語, 国際誌[査読有り]
- Impairment of olfactory discrimination by blockade of nitric oxide activity in the terrestrial slug Limax valentianus.The terrestrial slug Limax readily associates an innately preferred food odor with the aversive taste of quinidine. We investigated slugs' olfactory discrimination capability among structurally similar alcohols and the effects of inhibition of nitric oxide (NO) synthesis to the olfactory discrimination behavior, using an olfactory discriminatory learning task. Limax could discriminate among the odor of 1-octanol (OT), 3-methylcyclohexanol (MC) and 1-hexanol (HX). OT was perceptually more similar to HX than was MC for them. When NO synthesis was inhibited by injecting N-nitro-L-arginine methyl ester (l-NAME) shortly before the discrimination test, slugs could not discriminate between OT and HX whereas the retrieval of olfactory memory and the discrimination between OT and MC remained intact. These results indicate that the NO cascade plays a crucial role for fine olfactory discrimination in Limax.2004年11月, Neuroscience letters, 370(2-3) (2-3), 257 - 61, 英語, 国際誌[査読有り]
- Classical olfactory conditioning in the cockroach Periplaneta americana.We established a classical conditioning procedure for the cockroach, Periplaneta americana, by which odors were associated with reward or punishment. Cockroaches underwent differential conditioning trials in which peppermint odor was associated with sucrose solution and vanilla odor was associated with saline solution. Odor preference of cockroaches was tested by allowing them to choose between peppermint and vanilla sources. Cockroaches that had undergone one set of differential conditioning trials exhibited a significantly greater preference for peppermint odor than did untrained cockroaches. Memory formed by three sets of differential conditioning trials, with an inter-trial interval of 5 min, was retained at least 4 days after conditioning. This conditioning procedure was effective even for cockroaches that had been harnessed in plastic tubes. This study shows, for the first time in hemimetaborous insects, that both freely moving and harnessed insects are capable of forming olfactory memory by classical conditioning procedure. This procedure may be useful for future electrophysiological and pharmacological studies aimed at elucidation of neural mechanisms underlying olfactory learning and memory.2003年12月, Zoological science, 20(12) (12), 1447 - 54, 英語, 国内誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Diurnal and circadian rhythm in compound eye of cricket (Gryllus bimaculatus): changes in structure and photon capture efficiency.Day-night changes in rhabdom size of compound eyes were investigated in three groups of crickets (Gryllus bimaculatus): nymphs and adult males and females. In both adults and nymphs, the rhabdoms were larger at night than during a day. In adults, the mean rhabdom occupation ratios (RORs) of ommatidial retinulae at midnight were about two times greater than the values at midday. This change contributes to control of the photon capture efficiency (PCE) of the eye according to photic environment. The RORs of adult males at midnight were higher than those of both adult females and nymphs. This suggests that the PCE of the compound eye of adult males is the greatest of all groups. Under constant darkness, day-night changes in ROR were detected only in adult males, but neither in adult females nor in nymphs. On the other hand, no day-night changes were detected in any experimental group under constant light. These results suggest that the change in rhabdom size between day and night is an adaptation to the photic environment that is controlled mainly by the light-dark (day-night) cycle. However, the change in male adults is induced by an endogenous circadian clock.2003年07月, Zoological science, 20(7) (7), 833 - 40, 英語, 国内誌[査読有り]
- 2003年03月, JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY, 458(2) (2), 158 - 174, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2002年11月, JOURNAL OF COMPARATIVE PHYSIOLOGY A-NEUROETHOLOGY SENSORY NEURAL AND BEHAVIORAL PHYSIOLOGY, 188(10) (10), 787 - 797, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2001年01月, Zoological Science, 18(1) (1), 21 - 28Olfactory Learning and Memory in the Cockroach Periplaneta americana[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年03月, 昆虫と自然, 59(3) (3), 15 - 19, 日本語ミツバチの偏光を利用した方向知覚[招待有り]記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 2023年10月, 昆虫と自然, 58(11) (11), 22 - 26, 日本語ハリガネムシに感染したカマキリはなぜ水に飛び込む?[招待有り]記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 2023年04月, 昆虫と自然, 58(6) (6), 16 - 20, 日本語ハリガネムシ類に感染したカマキリはなぜ水に飛び込むのか?[招待有り]
- エヌ・ティー・エス, 2018年09月, 遺伝 : 生物の科学, 72(5) (5), 512 - 518, 日本語生物のナビゲーションに学ぶ(第4回)動物ナビゲーションの神経基盤[招待有り]記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)
- 2018年01月, 生物の科学 遺伝, 72, 2 - 6, 日本語ミツバチの天空コンパスナビゲーション ―空を見て方向を知るしくみ[招待有り]記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 2017年02月, アグリバイオ, 1(2) (2), 82 - 87, 日本語昆虫の偏光視に基づくナビゲーション[招待有り]記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)
- 2016年11月, CHEMICAL SENSES, 41(9) (9), E203 - E203, 英語Evolution of odorant receptor gene family in social Hymenoptera研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2016年01月, 昆虫と自然, 51, 42 - 46, 日本語昆虫の偏光視に基づくナビゲーション[招待有り]記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)
- 2015年, 比較生理生化学, 32, 195 - 204, 日本語昆虫の偏光コンパスの神経機構[査読有り][招待有り]記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 日本味と匂学会, 2012年12月, 日本味と匂学会誌, 19(3) (3), 275 - 276, 日本語SY-34 コロニー臭がとりもつ寛容・不寛容 : 社会形態の違うアリを比較して(嗅覚シンポジウム 匂いが決める仲良しこよし,2012年度日本味と匂学会第46回大会)
- 2012年08月20日, 日本動物学会大会予稿集, 83rd, 162, 日本語クロコオロギの闘争経験と歩行量の変化
- 2011年08月20日, 日本動物学会大会予稿集, 82nd, 103, 日本語クロコオロギの闘争行動における視覚情報の効果
- 2010年11月24日, 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM), 2010, ROMBUNNO.2G2-2, 日本語セロトニン仮説の数学的表現と分岐解析
- 2010年08月20日, 日本動物学会大会予稿集, 81st, 154, 日本語クロコオロギの闘争行動における一酸化窒素およびオクトパミンの関与
- 2A1-A01 クロコオロギの行動選択機構のモデリングに関する研究 : 行動選択モデルの掃引作業への応用の検討An insect generates an environmental adaptive behavior by a small brain. The authors think that such ability for environmental adaptation brings useful knowledge for behavior control of a multi-robot system. Therefore, ability for environmental adaptation of a cricket was modeled as a behavior selection model. Such ability for environmental adaptation of insects is not yet elucidated enough. Therefore, in this study, the authors discuss about an engineering application of proposed cricket's behavior selection model. In particular about this paper, proposed model was discussed and compared with other behavior selection model efficiency as an example in sweeping task.一般社団法人 日本機械学会, 2010年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2010(0) (0), _2A1 - A01_1-_2A1-A01_4, 日本語
- 2009年, 日本比較生理生化学会大会予稿集, 31st, 70, 日本語セイヨウミツバチの偏光知覚機構の解明
- 2008年10月23日, インテリジェント・システム・シンポジウム講演論文集, 18th(CD-ROM) (CD-ROM), ROMBUNNO.E2-2, 日本語昆虫の社会的経験にもとづく行動選択のモデル化
- 2008年08月20日, 日本動物学会大会予稿集, 79th, 89, 日本語クロコオロギの攻撃行動発現における一酸化窒素シグナル系の関与
- 日本応用動物昆虫学会, 2008年03月12日, 日本応用動物昆虫学会大会講演要旨, (52) (52), 141 - 141, 日本語H203 クロコオロギ(Gryllus bimaculatus)雄の喧嘩行動誘起フェロモン
- 2008年, 日本比較生理生化学会大会予稿集, 30th, 27, 日本語オスクロコオロギの体表物質に含まれる攻撃行動誘起成分
- 2007年08月31日, 日本動物学会大会要旨集, 78th, 100, 日本語クロコオロギの喧嘩行動における触角の役割
- 2007年08月31日, 日本動物学会大会要旨集, 78th, 101, 日本語クロコオロギ触角葉の3次元構築
- 2007年08月10日, インテリジェント・システム・シンポジウム講演論文集, 17th, 191 - 196, 日本語コオロギ集団における社会的行動のモデル化
- 2007年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 58, S170 - S170, 英語Context-dependent olfactory conditioning in cockroaches研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2006年12月, ZOOLOGICAL SCIENCE, 23(12) (12), 1203 - 1203, 英語Fighting experiences modulate aggressive and avoidance behaviors in crickets against male cuticular pheromones研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2006年12月, ZOOLOGICAL SCIENCE, 23(12) (12), 1203 - 1203, 英語Modeling of social interaction in the male crickets[査読有り]研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2006年11月, COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY B-BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY, 145(3-4) (3-4), 406 - 406, 英語研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- コオロギ群の喧嘩行動を規範とした移動ロボット群の採餌行動In this paper, we propose a model of foraging behavior in multiple mobile robots. In this model, robots select behavior using their activities, which adjusted by interaction between other robots. And this model is using a mechanism of fighting behavior in male crickets. We simulate this model, and which shows that this model is better than a model of multiple robots without their activities about the working efficiency at dynamical working space.一般社団法人日本機械学会, 2006年09月25日, インテリジェント・システム・シンポジウム講演論文集, 16th, 17 - 22, 日本語
- 2006年01月26日, 自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems, 18, 183 - 188, 日本語昆虫脳の高次中枢における偏光情報処理のメカニズム
- 2006年01月26日, 自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems, 18, 189 - 194, 日本語コオロギ集団における多様的振るまいのモデル化
- 2006年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 55, S96 - S96, 英語Contextual olfactory learning in cockroaches研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2006年, 日本比較生理生化学会大会予稿集, 28th, 38, 日本語ヤマトアシナガアリ脳内におけるNO/cGMPシグナル系の作用領域
- 2004年12月, ZOOLOGICAL SCIENCE, 21(12) (12), 1317 - 1317, 英語Involvement of nitric oxide in odor discrimination in the land mollusk Limax valentianus研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2003年05月, JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY, 459(3) (3), 327 - +, 英語その他
- DISTRIBUTION OF OLFACTORY AND GUSTATORY INPUT AND DESCENDING OUTPUT REGIONS IN THE BRAIN OF THE TERRESTRIAL SLUG LIMAX VALENTIANUS(Physiology,Abstracts of papers presented at the 74^
Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) : Zoological Society of Japan, 2003年, Zoological science, 20(12) (12), 1580 - 1580, 英語ANALYSIS OF SYNAPTIC PLASTICITY IN THE OLFACTORY CENTER OF A TERRESTRIAL SLUG(Physiology,Abstracts of papers presented at the 74^Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) : Zoological Society of Japan, 2003年, Zoological science, 20(12) (12), 1587 - 1587, 英語Zoological Society of Japan, 2002年, Zoological science, 19(12) (12), 1476 - 1476, 英語NEURAL PLASTICITY IN THE PROCEREBRAL LOBE IN THE SLUG BRAIN(Physiology)(Proceedings of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :Zoological Society of Japan, 2000年, Zoological science, 17, 118 - 118, 英語DISTRIBUTIONS AND DENDRITIC FIELDS OF BRAIN DESCENDING NEURONS OF THE COCKROACH, Periplaneta americana(Physiology)Proceedings of the Seventy-First Annual Meeting of the Zoological Society of Japan :北海道大学, 1999年, 電子科学研究, 7, 69 - 71, 日本語昆虫の嗅覚学習Zoological Society of Japan, 1999年, Zoological science, 16, 112 - 112, 英語DISTRIBUTION OF DESCENDING BRAIN NEURONS IN COCKROACHES, Periplaneta americana(Physiology)(Proceedings of the Seventieth Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :
■ 書籍等出版物- 共著, 共立出版, 2015年, 日本語研究者が教える動物実験 第3巻:行動一般書・啓蒙書
- 共著, Nova Science Publisher, 2015年, 英語“Memory Consolidation" Olfactory oscillation and its role for learning and discrimination of odors in the terrestrial slug.学術書
- 共著, Nova Science Publisher, 2015年, 英語“Memory Consolidation " Memory mediated by internal state: memory of lost supresses motivation of fight in the cricket Gryllus bimaculatus.学術書
- その他, 共立出版, 2015年, 日本語パブロフのミツバチ:餌のにおいはどれ?-ミツバチの吻伸展反応を用いた味とにおいの連合学習実験-「研究者が教える動物実験 第3巻」学術書
- 共編者(共編著者), 東京化学同人, 2013年, 日本語太陽コンパス・星座コンパス「行動生物学辞典」事典・辞書
- 第69回日本応用動物昆虫学会大会, 日本語, 国内会議ニホンミツバチ大顎腺成分の機能と脳内情報処理機構口頭発表(一般)
- 日本農芸化学会2025年度大会, 日本語, 国内会議ハチミツにおける花蜜由来単糖配糖体に対する選択的分解機構の解明ポスター発表
- NIBB行動学研究会第43回講演会, 2024年12月, 日本語, 国内会議ミツバチが空を見て方向を知るしくみ[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 第47回日本分子生物学会年会, 2024年11月, 日本語, 国内会議, 国際共著している寄生虫ハリガネムシ類による宿主行動操作の分子機構とその進化[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(公募)
- 日本比較生理生化学会第46回名古屋大会, 英語, 国内会議Navigation behavior of crickets using auditory and polarized Visionポスター発表
- 日本動物学会第95回長崎大会, 2024年09月, 日本語, 国内会議, 国際共著していないミツバチの嗅覚連合学習におけるブロッキング現象の解析口頭発表(一般)
- 日本動物学会第95回長崎大会, 2024年09月, 日本語, 国内会議, 国際共著していない異なるスズメバチ種に対する二ホンミツバチの防衛行動の比較解析口頭発表(一般)
- 日本動物学会第95回長崎大会, 2024年09月, 日本語, 国内会議, 国際共著していない8の字ダンスを追従したセイヨウミツバチの偏光定位行動の解析口頭発表(一般)
- 日本動物学会第95回長崎大会, 2024年09月, 日本語, 国内会議, 国際共著していないセイヨウミツバチの偏光定位におけるイソフルラン麻酔の影響口頭発表(一般)
- 日本動物学会第95回長崎大会, 2024年09月, 日本語, 国内会議, 国際共著していないニホンミツバチ大顎腺成分の嗅覚学習強化因子としての働き口頭発表(一般)
- The 27th International Congress of Entomology, 2024年08月, 英語, 国際会議, 国際共著していないDo crickets use polarization vision for phonotaxis?: A behavioral study employing an auditory and polarization vision virtual realityポスター発表
- The 27th International Congress of Entomology, 2024年08月, 英語, 国際会議, 国際共著しているSocial interactions in the hive before and after the successful feeder location in honey beesポスター発表
- The 27th International Congress of Entomology, 2024年08月, 英語, 国際会議, 国際共著していないAdaptive and maladaptive consequences of enhanced polarotaxis for the extended phenotype of nematomorph parasites in human-dominated environments[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(公募)
- Mechanisms of Inter-Organismal Extended Phenotypes, Conferences at Janelia, 英語, 国際会議, 国際共著しているProximate mechanisms and evolution of nematomorph-driven behavioral manipulation of mantids[招待有り]ポスター発表
- 第71回日本生態学会大会, 2024年03月, 日本語, 国際会議, 国際共著しているハリガネムシによる宿主カマキリの偏光走性強化の適応的・非適応的帰結ポスター発表
- International Symposium on Hierarchical Bio-Navigation, 2024年03月, 英語, 国際会議Orientation to the polarized light in flying honeybees[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- International Symposium on Hierarchical Bio-Navigation, 2024年03月, 英語, 国際会議Aversive e-vector orientation learning in the cricket using a treadmill deviceシンポジウム・ワークショップパネル(公募)
- 日本比較生理生化学会第45回大阪大会, 2023年12月, 英語, 国内会議Effect of isoflurane anesthesia on e-vector orientation in the honey bees Apis melliferaポスター発表
- 日本比較生理生化学会第45回大阪大会, 2023年12月, 英語, 国内会議Neurogenesis occurs in the mushroom bodies of the brain during the first week after emerging in the honey bee Apis melliferaポスター発表
- ミツバチサミット2023, 2023年11月, 日本語, 国内会議ミツバチのナビゲーション:方向を空から知るしくみ[招待有り]公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
- 日本動物学会第94回山形大会, 2023年09月, 日本語, 国内会議ミツバチの採餌飛行における偏光定位[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(公募)
- 日本動物学会第94回山形大会, 2023年09月, 日本語, 国内会議, 国際共著しているミツバチの餌場発見の成功と社会性行動との関係口頭発表(一般)
- 公開シンポジウム「延長された表現型の機能解明~生物がいかにして他の生物を改変、操作するのか~」, 2023年02月, 日本語ハリガネムシによる宿主カマキリの行動操作の生理メカニズム[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 日本比較生理生化学会第44回高知大会, 2022年11月, 英語Aversive e-vector orientation learning in the cricket Gryllus bimaculatus using the treadmill deviceポスター発表
- 日本動物学会第93回早稲田大会, 2022年09月, 英語Orientation to the polarized light in flying honeybees.[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 日本動物学会第93回早稲田大会, 2022年09月, 日本語フライトシミュレータを用いたセイヨウミツバチの色識別に基づく定位学習口頭発表(一般)
- 第66回日本応用動物昆虫学会大会, 2022年03月, 国内会議セイヨウミツバチの概日時計が複眼の偏光 検出領域の光感度に与える影響ポスター発表
- 日本比較生理生化学会第43回札幌オンライン大会, 2021年12月, 国内会議Conditioned visual flight orientation in tethered honeybees.ポスター発表
- 日本比較生理生化学会第43回札幌オンライン大会, 2021年12月, 国内会議Spatial recognition based on polarized light information in the cricket Gryllus bimaculatus.ポスター発表
- 第65回日本応用動物昆虫学会大会, 2021年03月, 国内会議ハリガネムシ寄生によるカマキリ宿主の走光性変化とその分子基盤ポスター発表
- 第68回日本生態学会大会, 2021年03月, 国内会議ハリガネムシ感染カマキリの入水行動に寄与する活動量と水平偏光走性の影響評価口頭発表(一般)
- 第10回ミツバチシンポジウム, 2021年03月, 国内会議セイヨウミツバチにおける採餌経験に基づく偏光定位行動の解析口頭発表(一般)
- 第21回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2020年12月, 国内会議深度カメラの意図的な誤差を利用した微小体のトラッキング口頭発表(一般)
- 日本比較生理学会第42回山形大会, 2020年11月, 国内会議Spatial recognition based on polarized light information in the cricket Gryllus bimaculatus.口頭発表(一般)
- 第64回日本応用動物昆虫学会大会, 国内会議チョウセンカマキリにおけるハリガネムシによる行動操作とその生理メカニズムポスター発表
- 第67回日本生態学会大会, 国内会議緻密な行動操作?:ハリガネムシ感染コオロギにおける活動パターンの状況依存性ポスター発表
- 日本比較生理学会第41回東京大会, 国内会議Bees decide their flight direction based on the polarized-light pattern in the skyポスター発表
- 日本比較生理学会第41回東京大会, 国内会議Comparative study of olfactory responses to the oriental orchid flower in Japanese and European honeybeesポスター発表
- 日本動物学会近畿支部研究発表会, 2019年05月, 国内会議セイヨウミツバチの採餌経験に基づく偏光定位行動の解析口頭発表(一般)
- 13th Göttingen Meeting of the German Neuroscience Society, 2019年03月, 英語, Göttingen, Germany, 国際会議Life history of navigational exploration and social communication in honeybeesポスター発表
- 第66回日本生態学会大会, 2019年03月, 英語, 神戸, 国内会議A test of the extended phenotype in a host-parasite system: the gene expressions in the horsehair worm and its hostポスター発表
- 日本比較生理学会第40回神戸大会, 2018年11月, 英語, 神戸, 国内会議Place memory based on visual information in the cricket Gryllus bimaculatusポスター発表
- 日本動物学会第89回札幌大会, 2018年09月, 日本語, 札幌, 国内会議ミツバチの嗅覚-味覚連合学習におけるオクトパミンの役割ポスター発表
- 日本動物学会第89回札幌大会, 2018年09月, 日本語, 札幌, 国内会議フタホシコオロギの視覚情報に基づく場所記憶形成ポスター発表
- International Congress for Neuroethology 2018, 2018年07月, 英語, Brisbane, Australia, 国際会議Honeybees choose their way to home using e-vector information from the skyポスター発表
- ミツバチサミット2017, 2017年11月, 日本語, 筑波大学, 国内会議ミツバチはなぜ迷子にならないのか?[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本比較生理生化学会第39回福岡大会, 2017年11月, 英語, 福岡大学, 国内会議Place memory based on visual information in the cricket Gryllus bimaculatusポスター発表
- 日本動物学会第88回富山大会, 2017年09月, 日本語, 富山県民会館, 国内会議ミツバチは天空のe-ベクトル情報に基づいて飛行方向を決定するポスター発表
- 日本動物学会近畿支部研究発表会, 2017年05月, 日本語, 神戸大学, 国内会議フタホシコオロギにおける視覚情報に基づく場所記憶の形成口頭発表(一般)
- 日本動物学会, 2017年, 日本語, 国内会議ミツバチは天空のeベクトル情報に基づいて飛行方向を決定する口頭発表(一般)
- 日本比較生理学会, 2017年, 日本語, 国内会議Place memory based on visual information in the cricket Gryllus bimaculatusポスター発表
- Joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology and the 87th Meeting of the Zoological Society of Japan (ICZ/ZSJ), 2016年11月, 英語, 沖縄コンベンションセンター, 国際会議Relationship between brain octopamine levels and locomotion activity based on fighting experiences in the male cricket Gryllus bimaculatusポスター発表
- Joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology and the 87th Meeting of the Zoological Society of Japan (ICZ/ZSJ), 2016年11月, 英語, 沖縄コンベンションセンター, 国際会議Changes in biogenic amine levels and locomotion activities in the praying mantis Tenodera angustipennis and Hierodula perifella caused by the parasitic horsehair worm Chordodes sp.ポスター発表
- 第38回日本比較生理生化学会東京大会, 2016年09月, 英語, 玉川大学, 国内会議Honeybees choose their way to home using e-vector information from the skyポスター発表
- 17th International Symposium on Olfaction and Taste (ISOT2016), 2016年06月, 英語, 嗅覚・味覚国際シンポジウム/日本味と匂学会, 横浜, 国際会議Evolution of odorant receptor gene family in social Hymenopteraポスター発表
- 日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会, 2016年03月, 日本語, 国内会議社会性昆虫における体表炭化水素受容体遺伝子の探索口頭発表(一般)
- 日本比較生理学会, 2016年, 日本語, 国内会議Honeybees choose their way to home using e-vector information from the skyポスター発表
- 第28回自律分散システム・シンポジウム, 2016年01月, 日本語, 広島大学東広島キャンパス 学士会館, 国内会議フライトシミュレータを用いたミツバチの採餌行動の解析[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 第4回ネイチャー・インダストリ―・アワード, 2015年12月, 日本語, 国内会議昆虫の偏光視に基づくナビゲーション機構の解明ポスター発表
- 第40回日本比較内分泌学会大会・日本比較生理生化学会第37回大会合同大会, 2015年12月, 英語, 広島アステールプラザ, 国内会議チョウセンカマキリ脳内生体アミン量のハリガネムシ寄生による変化ポスター発表
- 日本動物学会第86回新潟大会, 2015年09月, 日本語, 朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター, 国内会議トウヨウミツバチの2亜種もキンリョウヘンの成分に誘引され、ローヤルゼリーに2成分が存在した口頭発表(一般)
- 日本動物学会第86回大会, 2015年09月, 日本語, 朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター, 国内会議セイヨウミツバチの採餌経験に基づく偏光定位行動の解析口頭発表(一般)
- The 12th International Symposium of Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception, 2014年11月, 英語, Fukuoka Japan, 国際会議Ultrastructure and chemoreceptor gene expression of peripheral chemosensory system for nestmate-nonnestmate discrimination in the ant, Camponotus japonicus口頭発表(一般)
- 日本味と匂学会第48回大会, 2014年10月, 日本語, 静岡市清水文化会館マリナート, 国内会議クロオオアリの巣仲間非巣仲間識別感覚機構:受容体タンパク質と受容体神経に着目してポスター発表
- 日本動物学会 第85回 仙台大会 2014, 2014年09月, 日本語, 国内会議ニホンミツバチとセイヨウミツバチにおけるキンリョウヘンの匂いに対する感覚応答と学習効果口頭発表(一般)
- International Congress of Neuroethology, 2014年07月, 英語, Sapporo Japan, 国際会議Sensory system for nestmate-nonnestmate discrimination of ant, Camponotus japonicus: Receptor molecules and neurons[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- The 11th International Congress of Neuroethology (2014ICN/JSCPB), 2014年07月, 英語, Sapporo, Japan, 国際会議Sensory responses to the oriental orchid odors in the Japanese and European honeybees.口頭発表(一般)
- 2014 International Congress of Neuroethology, 2014年07月, 英語, Sapporo Japan, 国際会議Selective expression of chemosensory protein genes in the female-specific chemosesillum of the ant Camponotus japonicus口頭発表(一般)
- IUSSI 2014, 2014年07月, 英語, Queensland, Australia, 国際会議Royal jelly of Apis cerana japonica acts as a bee-attracting pheromoneポスター発表
- The 11th International Congress of Neuroethology (2014ICN/JSCPB), 2014年07月, 英語, Sapporo, Japan, 国際会議Orientation to the polarized light in flying honeybees.口頭発表(一般)
- 17th Congress of the International Union for the Study of Social Insects, 2014年06月, 英語, Cairns, Australia, 国際会議Sex/cast specific chemoreceptor analyses from RNAseq data in Camponotus japonicus.[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 第58回日本応用動物昆虫学会大会, 2014年03月, 日本語, 高知大学 高知県高知市, 国内会議クロオオアリ嗅覚感覚関連タンパク質遺伝子の網羅的探索と発現解析口頭発表(一般)
- 第3回ミツバチシンポジウム, 2014年, 日本語, 姫路, 国内会議飛行中のミツバチの偏光定位行動口頭発表(一般)
- 日本動物学会, 2014年, 日本語, 国内会議ニホンミツバチとセイヨウミツバチにおけるキンリョウヘンの匂いに対する感覚応答と学習効果口頭発表(一般)
- The 11th International Congress of Neuroethology, 2014年, 英語, 国際会議Sensory responses to the oriental orchid odors in the Japanese and European honeybeesポスター発表
- The 11th International Congress of Neuroethology, 2014年, 英語, 国際会議Orientation to the polarized light in flying honeybeesポスター発表
- The 11th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception, 2013年11月, 英語, Fukuoka Japan, 国際会議Chemoreceptor protein and Chemosensory protein analyses using next generation RNAseq: Cast specificity and its meaning for nestmate recognition in Camponotus japonicas口頭発表(一般)
- European Symposium Insect Taste and Olfaction XIII, 2013年09月, 英語, カリアリ イタリー, 国際会議Sex/cast specific chemoreceptor analysis based on RNAseq data in Camponotus japonicus[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本動物学会, 2013年, 日本語, 国内会議飛行中のミツバチの偏光定位行動口頭発表(一般)
- 日本動物学会第84回岡山大会, 2013年, 日本語, 岡山, 国内会議飛行中のミツバチの偏光定位行動口頭発表(一般)
- The 3rd International Conference of Invertebrate Vision., 2013年, 英語, Sweden, 国際会議Orientation to the polarized light in flying honeybees.口頭発表(一般)
- International Conference on Invertebrate Vision, 2013年, 英語, 国際会議Orientation to the polarized light in flying honeybeesポスター発表
- 第46回日本味と匂学会大会, 2012年10月, 日本語, 大阪, 国内会議コロニー臭がとりもつ寛容・不寛容:社会形態の違うアリを比較して口頭発表(一般)
- 日本動物学会第83回大阪大会, 2012年09月, 日本語, 大阪大学, 国内会議クロコオロギの闘争行動と歩行量の変化口頭発表(一般)
- 第71回日本動物心理学会・第30回日本動物行動学会・2011年度応用動物行動学会/日本家畜管理学会 合同大会, 2011年09月, 日本語, 日本動物心理学会, 日本動物行動学会, 応用動物行動学会, 日本家畜管理学会, 東京, 国内会議昆虫における偏光視の神経メカニズム口頭発表(招待・特別)
- 日本動物学会第82回旭川大会, 2011年09月, 日本語, 日本動物学会, 旭川, 国内会議クロコオロギの闘争行動における視覚情報の効果ポスター発表
- 12th International Symposium on Invertebrate Neurobiology, 2011年08月, 英語, International Society for Invertebrate Neurobiology, Tihany, Hungary, 国際会議Fighting behavior of white-eye mutants in the cricket Gryllus bimaculatusポスター発表
- 8th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry, 2011年05月, 英語, IACPB, Nagoya, Japan, 国際会議Synthetic approach for understanding internal state changes in subordinate cricket in fightingポスター発表
- 8th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry, 2011年05月, 英語, IACPB, Nagoya, Japan, 国際会議Instantaneous e-vector detection in the honeybee using an associative learning paradigmポスター発表
- 第23回自律分散システムシンポジウムDAS2011, 2011年01月, 日本語, 計測自動制御学会 システム・情報部門, 札幌, 国内会議セロトニン仮説に基づく行動修飾機構を持つ競争的エージェントの社会相互作用口頭発表(一般)
- 情報部門学術講演会SSI2010, 2010年11月, 日本語, 計測自動制御学会 システム・情報部門, 京都, 国内会議セロトニン仮説の数学的表現と分岐解析. 計測自動制御学会 システム口頭発表(一般)
- 日本動物学会第81回東京大会, 2010年09月, 日本語, 日本動物学会, 東京, 国内会議クロコオロギの闘争行動における一酸化窒素およびオクトパミンの関与口頭発表(一般)
- The 9th International Congress of Neuroethology, 2010年08月, 英語, International Society for Neuroethology, Salamanca, Spain, 国際会議NO/OA systems mediate aggressive behavior in the cricketsポスター発表
- The 9th International Congress of Neuroethology, 2010年08月, 英語, International Society for Neuroethology, Salamanca, Spain, 国際会議Associative learning for the polarized light in the honey beeポスター発表
- 日本比較生理生化学会第32回大会, 2010年07月, 日本語, 日本比較生理生化学会, 福岡, 国内会議コオロギの攻撃行動発現における一酸化窒素及びオクトパミンの効果ポスター発表
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2022年04月01日 - 2027年03月31日昆虫ナビゲーションにおける偏光コンパスの概日時計に基づく時間補償機構
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 福岡大学, 2022年04月01日 - 2026年03月31日ミツバチのベクトル統合の神経回路と蜜源ナビゲーションにおける制御機構の解明
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 関西学院大学, 2022年04月01日 - 2025年03月31日動物の集団行動を制御する個体の行動改変とその神経機構
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2022年06月30日 - 2024年03月31日寄生者による宿主の偏光感覚改変メカニズムの解明
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2019年04月 - 2022年03月昆虫のナビゲーションにおける方向選択の神経基盤の解明本研究では、コオロギの偏光定位行動と罰学習を組み合わせた新たな実験パラダイムにより、特定のe-ベクトル方向への定位を学習する際の中心複合体偏光感受性ニューロンの応答変化を調査し、ナビゲーションに関わる方向選択の神経基盤を明らかにすることを目的としている。 今年度はまずコオロギを用いた場所学習の評価を行った。モリスの水迷路学習を応用した「熱迷路」学習の実験系を確立し、特定の偏光パターンとゴールとの位置関係を学習させた。その結果、コオロギは訓練を繰り返すに従って、より早く短い軌跡でゴールにたどり着くようになった。このような行動変化は偏光パターンとゴールとの位置関係が試行ごとに変化するような条件では観察できず、彼らが偏光情報に基づいて空間を認識することが明らかとなった。また、場所学習の訓練によって空間内での探索行動パターンが変化し、より効率的な探索を行うようになることも確認できた。これらの結果はコオロギが事前の経験によって偏光刺激に対する行動を柔軟に変化させ得ることを示しており、今後の罰学習実験の基礎的データとなるものである。現在は、ナビゲーション行動の観察と脳神経細胞からの活動記録を同時に行うため、同様の実験系をトレッドミル上で再現できるように、レーザーによる熱刺激とトレッドミルの回転からクローズドループで偏光刺激を制御できるシステムを構築し、上に示したような学習行動が再現できるかどうか確認中である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(S), 基盤研究(S), 大阪大学, 2017年05月 - 2022年03月本研究の「要」は,昆虫の脳(中心体)に薬剤を注入することによって脳機能と下部神経系との情報のやり取りを遮断する「ゾンビ化」であるので,研究期間の前半は,1)昆虫のゾンビ化手法の確立,2)ゾンビ化昆虫のゾンビ化程度の検証法確立,に注力した.同時に,それらのゾンビ化手法が確立した後のために,3)昆虫の適応的運動能力の発現メカニズムの同定手法理論の検討,4)高度な脳機能を持たない運動制御原理の考察,を行なった.以下,進捗状況を説明する. 1)昆虫のゾンビ化手法の確立:コオロギの脳内の薬剤投与部位をより厳密に制御するため,頭部の3Dマップに埋め込むための「コオロギ標準脳の作成を進めており,約60%程度進捗した.また,ゾンビ化システム」の構築を完了した. 2)ゾンビ化昆虫のゾンビ化程度の検証法確立:「ゾンビコオロギ」はどのような振る舞いがみられるのかを確認するために,二種類の運動解析装置を試作中であり,70%程度完成した.さらに多様な環境を再現できるような球状トレッドミルシステムも開発した.また,頭部のないコオロギの振る舞いや,各部神経接続を外科的に切断したコオロギの振る舞いを確認している. 3)昆虫の適応的運動能力の発現メカニズムの同定手法理論の検討:ゾンビコオロギが完成するまでの基礎研究として,一般の昆虫が示す適応能力の中でも特に,a)歩行速度への適応,b)脚切断への適応,c)環境への適応という三つの適応的な振る舞いに着目し,これら能力を発現しうる制御メカニズムのミニマルモデルの構築を目的とした研究を行った. 4)高度な脳機能を用いない運動制御原理の考察:ゾンビ化された昆虫と同じく高度な脳機能をもたない脚機構が,環境/身体間および身体内の脚間で調和のとれた運動を生成する制御モデルを構築した.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽), 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2019年06月 - 2021年03月宿主操作の分子・神経メカニズムから解き明かす生態系のエネルギー流研究代表者はこれまで、宿主操作が捕食-被食関係を強めることで、生態系内外のエネルギー流を劇的に改変することを発見し、それが生物群集・生態系機能に及ぼす波及効果を世界に先駆けて実証してきた。研究代表者らはさらに、寄生者が中間宿主の行動を抑制化した後に活性化することが、激しい活性化操作をする(=劇的なエネルギー流改変を生じさせる)寄生者が自然界で維持される仕組みになることを、理論モデルに基づいて提唱した。本研究では、寄生者による行動抑制化から活性化へのシフトの有無と程度を、行動実験、神経生理学的解析・遺伝子発現解析、および数理モデル解析を統合するアプローチで検証する。 この課題に関して、現在までに特に、行動解析システムの確立を進めた。具体的には、ハリガネムシ(Paragordius varius)を実験的に感染させたヨーロッパイエコオロギ(Acheta domesticus)の歩行量を24時間継続して計測し、非感染のコオロギと比較することで、ハリガネムシ感染に伴う歩行量の日内変動の変化について評価した。その結果、コオロギは、感染の有無にかかわらず、薄明薄暮に歩行量を上昇させる傾向がみられた。一方、成熟したハリガネムシのみに感染していた宿主個体は、一日を通して非感染個体よりも歩行量が大きいものの、特に薄明薄暮と夜間の歩行量上昇が顕著であった。すなわち、ハリガネムシは、宿主のコオロギ本来の活動スケジュールに沿いながら、宿主が活動量を高める時間帯により強い操作を加えているのかもしれない。この行動観測システムをさらに拡張して、行動の抑制化から活性化に転じるという仮説を検証するより長期の行動観測データを取得予定である。その他、ハリガネムシに感染・非感染のカマキリをモデルとして、遺伝子発現データと生体アミンのデータを得た。これらを統合する数理モデル解析についても、基礎的なモデルを構築しつつある。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 新学術領域研究(研究領域提案型), 神戸大学, 2019年04月 - 2021年03月経験とコミュニケーションによって形成されるナビゲーションの発現機構本研究は、ミツバチの巣内でのコミュニケーション行動と野外での採餌飛行を継時的に観察し、その関係を解析することで、個体における空間認識の様式とそれが形成される過程を明らかにすることを目的としている。ドイツ・ベルリン自由大学との共同研究により、高調波レーダーシステムを用いて、ミツバチの野外での採餌飛行軌跡を記録をトラッキングし、採餌・コミュニケーション履歴と環境中のランドマークや餌場の質との関連を探る計画であった。 2019-2021年度にわたる新型コロナ肺炎の感染拡大のため、予定していたドイツでの野外実験は遂行できていない。そこで今年度も引き続き、これまでに同様の実験環境で取得した既存のデータを用い、巣内でのコミュニケーションと採餌飛行の履歴との解析をドイツおよび日本双方で分担してすすめた。日本側では、巣内のおよそ500個体の継続観察データを用いて、各個体のダンス行動、ダンス追跡行動および餌場訪問の履歴を網羅的に解析した。その結果、初めての餌場に訪問する場合と既知の餌場に訪問する場合とで巣内でのダンスおよびダンス追随の行動パターンに違いがあること、特に個体の初めての採餌成功の直前にダンス追随行動の顕著な増加が見られること、初採餌成功の直後から巣外活動時間の顕著な減少が見られることが明らかとなった。この巣外活動時間の減少は、探索経路の変化を反映していると考えられれることから、ドイツ側で解析中の飛行軌跡の変容を定量的に解析中である。以上の結果を総合し、個体のナビゲーションの経路選択に関わる巣内、巣外の要因について考察する予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 福岡大学, 2018年04月 - 2021年03月ミツバチの尻振りダンスに符号化された蜜源方向の検出機構本申請研究は、ミツバチの尻振りダンスで符号化された蜜源の方向情報を、情報受信者である追従蜂がどのように検出し、その情報を脳内でどのように解読するのかを調べるものである。今年度は、片側触角を局所被覆することで、尻振りダンスに対する追従行動にどのような影響があるかを調べることにより、追従行動の開始と持続に触角のどこからの入力が必要であるのかを評価した。具体的には、成虫羽化後のセイヨウミツバチの片側触角の鞭節先端、鞭節中央、梗節を局所被覆した個体群に加え、触角被覆なし群を用い、尻振りダンスへの追従数、連続追従数、出巣数を解析した。その結果、以下の事が分かった。 ①被覆なし群では、16~20日齢で最も尻振りダンスへの追従数、および出巣数が増加する。また、尻振りダンスへの連続追従数は、1回で終了する追従から5回以上持続する追従まで見られた。②鞭節先端被覆群は、被覆なし群に比べて追従数、および出巣数のピークが遅れた。連続追従数は、1回で終了する追従から5回以上持続する追従まで見られた。③鞭節中央被覆群は、被覆なし群に比べて追従数が減少し、 出巣数のピークが遅れた。連続追従数は、1回で終了する追従から5回以上持続する追従まで見られた。④梗節被覆群は、被覆なし群に比べて追従数、出巣数ともに低く、特に被覆なし群で最も追従数・出巣数の多かった16~20日齢で、追従、および出巣はほとんど見られなかった。連続追従数は、1回のみしか起こらず、連続追従を行わないことが分かった。これらのことから、追従開始や追従持続、さらに出巣を引き起こすための重要な入力が触角両側の梗節を通して行われている可能性が示唆された。
- 科学研究費補助金/新学術領域研究, 2017年04月 - 2019年03月, 研究代表者競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2016年04月 - 2019年03月偏光知覚によるナビゲーションの中枢と目されている脳内にある中心複合体の神経生理実験および組織学的研究を行った。その結果、ミツバチの中心複合体内に偏光に応答するニューロンが存在することがみつかった。また、中心複合体内におけるGABA介在性シナプスにかかわる受容体のタイプ別の局在を調べた。その結果、イオン型GABA受容体は存在する一方、代謝型GABA受容体はほとんど存在しない可能性があり、中心複合体の抑制性情報処理はイオン型受容体が優性であることが強く推測される。
- 学術研究助成基金助成金/基盤研究(C), 2016年04月 - 2019年03月, 研究代表者競争的資金
- 学術研究助成基金助成金/基盤研究(C), 2015年04月 - 2018年03月, 研究代表者競争的資金
- 学術研究助成基金助成金/挑戦的萌芽研究, 2015年04月 - 2017年03月競争的資金
- 学術研究助成基金助成金/基盤研究(C), 2013年04月 - 2016年03月, 研究代表者競争的資金
- 科学研究費一部基金/基盤研究(B)特設, 2013年04月 - 2016年03月競争的資金
- 二国間交流事業(オーストラリアとの共同研究), 2013年, 研究代表者二国間交流「バーチャルリアリティシステムを用いたミツバチの空間認識の神経機構の解明」競争的資金
- 二国間交流事業(オーストラリアとの共同研究), 2012年, 研究代表者二国間交流「バーチャルリアリティシステムを用いたミツバチの空間認識の神経機構の解明」競争的資金
- 山田養蜂場みつばち研究助成, 2010年07月 - 2011年06月, 研究代表者バーチャルリアリティシステムを用いたミツバチ採餌飛行の分析
- 科学研究費補助金/若手研究(B), 2010年, 研究代表者競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 北海道大学, 2008年 - 2009年コオロギを用い、体表物質によって引き起こされるオス同士の闘争行動の発現に触角からの入力が関与することを明らかとした。また、脳内の一酸化窒素(NO)とオクトパミン(OA)シグナルの阻害により、敗者の攻撃行動の回復がそれぞれ促進、抑制されることがわかった。触角への体表物質の刺激により脳内でNOが増加すること、NOにより脳内のOA量が減少することから、体表物質-NO-OAというシグナル経路が脳内に存在すると結論づけられた。
- 秋山記念生命科学振興財団研究助成(奨励助成), 2007年04月 - 2008年03月, 研究代表者昆虫の嗅覚中枢における一酸化窒素の神経修飾効果の解明