| 発表論文（published as） |
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これまでに行った研究のおもな成果をまとめて紹介します。
例えばミツバチなどの昆虫は、餌場や巣の場所を記憶して採餌活動を行っています。このことはミツバチが 高度なナビゲーション能力を持っていることを示しています。ミツバチがどのように場所を記憶して、 目的地へ移動するのかを行動実験で調べたところ、それぞれのハチが採餌をした時に得た 天空の偏光情報を手がかりにしている可能性が見つかりました。
昆虫が示す行動のうち、最も複雑な行動のひとつは社会性行動です。 ミツバチは８の字ダンスというコミュニケーション手段を用いて、良質な餌場 の情報を巣の仲間に伝え、採餌効率を上げ、その結果としてコロニーを維持してい ると考えられています。８の字ダンスがコロニーを維持するのに実際どれくらい効 果があるのかを行動学的実験で調べた結果、ダンスを阻害すると集めてくる蜜の量 が少なくなることが示唆されました。
嗅覚学習をさせながら同時に脳のキノコ体の神経活動を長時間記録しました。その結果、餌と関係のある匂いと関係ない匂いを区別できたミツバチでは、学習の後、餌に関係ある匂いに対してだけPE1と呼ばれるキノコ体ニューロンの応答が減少することがわかりました。区別できなかったミツバチでは応答が変わりませんでした。現在、この結果から推定される匂い学習に関する神経回路モデルを提唱しています。
| たとえば (Selected publications) |
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| Okada, Memory Consolidation, pp.1-13, 2015 |
| Okada et al., Journal of Neuroscience, 215: 1633-1641, 2012 |
ショウジョウバエを用いて、抑制性の神経伝達物質であるGABAに着目して嗅覚１次中枢でGABAを介在する神経連絡を詳細に調べました。その結果、GABAによる情報伝達は嗅覚の１次中枢の局所介在神経と呼ばれる神経群によってのみ行われることがわかりました。さらに解剖学的解析を行い、局所介在神経は従来考えられていたのとは違い、形態学的に非常に多様な形態をしていることがわかりました。
| たとえば (Selected publications) |
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| Okada et al., Journal of Comparative Neurology, 514: 74-91, 2009 |
| Silbering et al., Journal of Neuroscience, 28: 13075-13087, 2008 |
| Sachse et al., Neuron, 56: 838-850, 2007 |
自由行動中のワモンゴキブリのキノコ体の神経活動を記録した結果、キノコ体の出力ニューロンは３タイプに分類できることがわかりました。昆虫の脳の感覚中枢から運動中枢までの神経の基本配線は、多数の並列回路と一部の階層的な回路によってできていることがわかりました。これらの経路と昆虫の行動を対応づけると、並列的な経路は反射や本能行動を司り、階層的な回路は記憶や学習などの高次行動を司る可能性があります。「昆虫の脳の配線と哺乳動物の脳の配線は基本的に同じである」という動物の脳の基本設計に関する仮説を提唱しています。
| たとえば (Selected publications) |
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| Okada et al., Journal of Comparative Neurology, 458: 158-174, 2003 |
| Okada et al., Journal of Comparative Physiology A, 185: 115-129, 1999 |
森林害虫のカシノナガキクイムシが旧宿主木から飛び立って新宿主木に定住する際、新宿主木の探索・発見・穿孔・定住という過程を経ます。フライトシミュレータを用いた行動実験によって、それぞれの過程に飛翔行動が強く関わっていることがわかってきました。さらに、各過程では、光・匂いなど多くの感覚情報も利用していることも明らかになりつつあります。この研究は京都大の主導のもと、福知山公立大学・兵庫県立農林水産技術センターとの共同研究として進めています。
update on Apr 26, 2025