大学院生命科学院生命システム科学コース博士後期課程3年の千田輝さんと行動神経生物学系の小川宏人教授は、北里大学データサイエンス学部の設樂久志講師とともに、コオロギ脳内における気流応答性ニューロンの網羅的な電気生理学的解析を行い、気流機械感覚の神経情報処理機構を明らかにしました。本研究成果は、Journal of Neurophysiology誌に2025年9月18日オンライン公開、10月16日に掲載されました。
動物にとって刺激がどちらからやってくるかという方位情報は、その刺激を発する刺激源、例えばエサ、繁殖相手、あるいは捕食者がどちらに位置しているかを認識する上で,非常に重要な手がかりとなります。そしてその情報をもとに、動物は刺激源に近づく、あるいは遠ざかるといった定位行動を示します。このような目標指向型行動(Goal-directed behavior)では、刺激方位の認識とそれに基づいた移動運動の企画、そして運動の制御という3つの課題が脳によって解かれなければなりません。目標指向型行動はあらゆる動物で見られる本質的な行動ですが、実は刺激方位の認識〜運動企画〜運動制御のすべての過程をつなぐ神経回路と演算内容が明らかにされたものはほとんどなく、それも刺激に対して常に同じ定型的な運動を繰り返すような、ごく単純な反射的な行動にすぎません。そこで小川教授らのグループではコオロギの気流誘導性逃避行動をモデルとして、その課題に取り組んでいます(図1)。
詳細ページ:https://www2.sci.hokudai.ac.jp/dept/bio/research/5124

脳内のマゼンダのトレースは気流情報を脳に運ぶ巨大介在ニューロンの神経軸索投射。
発表論文
Hikaru Chida, Hisashi Shidara, Hiroto Ogawa (2025)
Neural circuit architecture and directional information processing of airflow stimuli in the cricket brain. J. Neurophysiol., 134, 1214-1231.
https://doi.org/10.1152/jn.00254.2025