触角葉では,一般的な匂い情報の処理に加え,温度,湿度,機械感覚情報の処理が行われる.ここでは,匂いの処理に関する事項に限り,匂いの識別,感度の調節,多種感覚との統合について記述する.
匂い識別
触角葉での情報処理は,匂いの精確な識別に必要である.ミツバチを用いた実験では,触角葉の情報処理に主要な役割を果たす
局所介在神経の機能阻害を想定した,触角葉への
GABAA受容体の
阻害剤を投与する薬理学的操作によって,分子構造が似た匂い物質の識別が阻害されることが明らかになった[Stopfer et al., 1997].現在,匂いの識別に関する様々な現象の解析,識別メカニズムの提案がなされており,これらに関しては,別項「
匂い識別機構」で詳述する.
感度の調節
昆虫は,同一の刺激に対しても,異なる行動を示すことがしばしばある.これは,それまでに受容した感覚刺激の履歴や
概日リズム等の諸要因による.
詳細は1.4.で記述する.
他種感覚との統合
気流の速さ,温度によって,同一の匂いに対して,投射神経が異なる応答を示すことが分かっている[Zeiner & Tichy, 1998,
2000].こうした応答性の変化について,嗅受容細胞レベルで統合が起こる可能性と,温度・湿度受容に特化した糸球体[Nishino et al.,
2003]や,触角葉後方腹側部にある,
触角機械感覚運動中枢(Antennal mechanosensory and motor center, AMMC)等からの神経細胞を介した作用である可能性がある.
参考文献
Nishino H, Yamashita S, Yamazaki Y, Nishikawa M, Yokohari F, Mizunami M (2003) Projection neurons originating from thermo- and hygrosensory glomeruli in the antennal lobe of the cockroach. J Comp Neurol 455: 40-55
Stopfer M, Bhagavan S, Smith BH, Laurent G (1997) Impaired odour discrimination on desynchronization of odour-encoding neural assemblies. Nature 390:70-74.
Zeiner R, Tichy H (1998) Combined effects of olfactory and mechanical inputs in antennal lobe neurons of the cockroach. J Comp Physiol A 182:467-473.
Zeiner R, Tichy H (2000) Integration of temperature and olfactory information in cockroach antennal lobe glomeruli. J Comp Physiol A 186:717-727.