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生命科学科・大学院生命科学専攻
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研究室
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⇒応用生命科学領域
(大学院)
神経生物学研究室
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アメフラシやウミフクロウ、モノアラガイ、オオグソクムシなど多様な無脊椎動物を実験動物として、行動とそれを支える内臓運動の神経制御機構についてニューロンレベルで解析する生理学的研究を行なっています。生きた標本を使い、リアルタイムにその動きと神経系の電気的現象を記録しながらそのしくみを調べます。
所属教員
黒川 信・准教授
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 大学院受験希望の方は、是非、研究室を見に来て下さい。
研究内容
アメフラシをモデルとした運動制御、学習のニューロン機構
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アメフラシの鰓(えら)引き込め反射のニューロンネットワーク
アメフラシは中枢神経系のニューロン細胞体のサイズが大きい事から、行動制御や記憶・学習の神経機構を単一ニューロンレベルで解析する研究で絶好のモデル材料となっています。私達は中枢神経系のニューロンとともに、様々な器官に内在する末梢神経系の未知のニューロンにも注目し、これらのニューロンの機能、これらと中枢神経系のニューロンとの連関機構などを解明する研究を行なっています。中でも、学習の神経機構研究のモデル系である「鰓(えら)の引き込め反射」に関して、中枢神経系での新規ニューロンの同定、鰓の中にある各種ニューロン機能の解析などにより、そのニューロン機構を詳細に解明する研究を行なっています。
消化器官系の神経制御機構
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トゲアメフラシ。同じアメフラシ類でも食性の違いにより消化管の構造が異なります。神経による制御機構はそれぞれどうなっているでしょうか。
消化管には、たくさんのニューロンから構成される神経ネットワークが内在しており、脊椎動物では腸管の末梢神経系は「第2の脳」などと呼ばれ消化管制御中枢として機能していることが知られています。しかし、個々のニューロンの機能や、それらが構成する神経回路については不明な点が多く残されています。私達は、単一ニューロンのレベルで神経活動を調べられる軟体動物アメフラシ、トゲアメフラシ、モノアラガイや甲殻類オオグソクムシなどをモデル材料として、末梢神経系のニューロンのネットワークがどのように消化器官系をコントロールしているのか、それと中枢神経系(脳)ニューロンとの関係、他の器官制御との連関機構を動物管で比較しながら研究を行なっています。
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上:アメフラシ、冬〜春は三浦半島で、夏は小名浜〜浅虫で採集してきます。下:オオグソクムシ、相模湾の深海に生息しています。
モノアラガイの素早い沈水行動の解析
モノアラガイは、水面で呼吸孔を開け、肺呼吸を行います。移動行動には、池や水槽の壁や水底、水草上などを匍匐(ほふく)運動により移動する通常の移動行動と、水面に逆さまの姿勢で張り付き、水面下を移動する行動 (upside-down gliding) が知られています。軟体部に接触刺激を与えると、体全体を殻に引き込む逃避反射を示しますが、upside-down gliding中の場合は、引き込め反射に続き、水底まで直接沈み込む「沈水行動」という、大変興味深い素早い行動を示します。沈水するためにモノアラガイは呼吸孔から空気を放出して体の比重を水より大きくしていることが明らかになりました。同じ空気放出でも、呼吸行動と沈水行動とでは目的が違います。これらの空気放出の神経支配機構について、電気生理学的に解析をしています。
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レタスを摂食中のモノアラガイ。呼吸孔を開けて空気呼吸中の個体もいます。
関連リンク
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