研究の背景
サケ科魚類は、数千キロの海洋回遊を経て生まれた川へ戻る優れたナビゲーション能力を持っています。しかし、水中で自由に泳ぐ魚の脳活動を計測することは技術的に難しく、母川回帰を支える神経機構の理解は進んでいませんでした。
研究成果
小型軽量のニューロ・ロガーを防水ケースに封入し、水中で自由遊泳するマスの脳活動を無線記録できる装置を開発した。電気生理学と魚類行動学を組み合わせ、1.5 m × 1.0 m の水槽を遊泳する個体の終脳から神経活動を記録した。
その結果、頭が一定方向を向いた時だけ興奮する「頭方位細胞」に相当する神経細胞をサケ科魚類で確認した。今後、自然河川での応用が進めば、地磁気コンパスと脳活動を結びつけて母川回帰を理解する新しい研究展開が期待される。
図1: 防水化したニューロ・ロガーの装着例
図2: 水槽内での無線脳活動計測システム
論文情報
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 論文タイトル | Wireless logging of extracellular neuronal activity in the telencephalon of free-swimming salmonids |
| 著者 | Susumu Takahashi, Takumi Hombe, Riku Takahashi, Kaoru Ide, Shinichiro Okamoto, Ken Yoda, Takashi Kitagawa, Yuya Makiguchi |
| 掲載誌 | Animal Biotelemetry 9, 9 |
| 発表日 | 2021年2月12日 |
| DOI | 10.1186/s40317-021-00232-4 |
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魚群行動計測学研究室 牧口 祐也（まきぐち ゆうや）