「昆虫の嗅覚本能行動の発現と制御の神経機構」
神崎亮平 (筑波大学・生物科学)
昆虫は現在180万種以上が記載され、地球上ではもっとも広範な環境に適応した動物である。昆虫はリリーサーといわれる特定の感覚刺激によって「生得的行動」とか「本能行動」といわれる紋切り型の定型的な行動を発現する。これは、昆虫の行動を制御する脳・中枢神経系への入力情報と出力情報との間には厳密な対応関係が存在することを表し、動物の行動の発現や制御の神経機構を研究する上で、昆虫が優れたモデルになり得ることを示すものである。
このセミナーでは、鱗翅目昆虫のカイコガの雄が雌の放出する性誘因の匂い物質(フェロモン)に対して示す定型的なジグザグ運動を例にして、昆虫の本能行動の発現とその制御機構について概説する。
カイコガのジグザグ行動は脳・中枢神経系に内在するジグザグ運動解発プログラムが、フェロモン刺激によって起動され、胸部神経節内の運動系をコントロールすることで発現すると考えられる。脳内の前大脳LAL領域と胸部神経節を結ぶ2種類の下行性介在神経がフェロモン刺激に対して、電子回路の基本素子の一つで、記憶機能を持ったフリップ・フロップ様の神経応答を示し、この活動がジグザグ定位行動の制御に関与することが明かになってきたので、これらを中心に話を進める。
References
Kanzaki R. and T.Shibuya (1992) Long-lasting excitation of protocerebral bilateral neurons in the pheromone-processing pathways in the male moth Bombyx mori. Brain Res. 587:
211 - 215
Kanzaki R. and T.Shibuya (1992) Personal computer-based processing technique for analyzing
insect mating behavior to sex pheromone odor. Sensors and Materials 4: 1 - 9
Arbas EA, MA Willis and R Kanzaki (1993) Organization of goal-oriented locomotion:
pheromone-modulated flight behavior of moths. In "Biological neural networks in
invertebrate neuroethology and robotics" (Eds. Ranall D.Beer, Roy E.Ritzmann,
Thomas McKenna) pp.159 - 198. Academic Press Inc.
神崎亮平(1993)フェロモン源への雄蛾の定位行動。植物防疫:47(11)19 - 24
Kanzaki R., A.Ikeda and T.Shibuya (1994) Morphological and physiological properties of
pheromone-triggered flip-flopping descending interneurons of the male silkworm moth,
Bombyx mori. J.Comp.Physiol.A (in press)