「電気魚」の版間の差分

872 バイト追加 、 2012年6月25日 (月)
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== 電気受容器  ==
== 電気受容器  ==


電気受容器は電気抵抗の高い皮膚に埋め込まれるように存在し、皮膚内外の電位差に応じて神経信号を発生する。直流 ~ 50 Hz 程度の低周波に応じるアンプラ型と高周波に応じる結節型とがある。アンプラ型電気受容器は、ヤツメウナギ、シーラカンス、軟骨魚等の下等魚類とすべての電気魚に見られ、感度が高い (10-6V/cm)。電気器官放電以外の微弱な生物電気を受容するために発達したと考えられる。結節型電気受容器は電気魚にだけに見られる。感度は低く、電気器官からの比較的強い電場 (10-3V/cm)に応じる。結節型電気受容器は、脳への信号伝達の様式によって、信号強度をインパルス頻度で符号化する振幅型と、信号発生のタイミングをインパルスの発生時間で符号化する位相型に分けられる。  
電気受容器は電気抵抗の高い皮膚に埋め込まれるように存在し体皮に広く分布する。皮膚内外の電位差に応じて神経信号を発生する。直流 ~ 50 Hz 程度の低周波に応じるアンプラ型と高周波に応じる結節型とがある。アンプラ型電気受容器は、ヤツメウナギ、シーラカンス、軟骨魚等の下等魚類とすべての電気魚に見られ、感度が高い (10-6V/cm)。電気器官放電以外の微弱な生物電気を受容するために発達したと考えられる。結節型電気受容器は電気魚にだけに見られる。感度は低く、電気器官からの比較的強い電場 (10-3V/cm)に応じる。結節型電気受容器は、脳への信号伝達の様式によって、信号強度をインパルス頻度で符号化する振幅型と、信号発生のタイミングをインパルスの発生時間で符号化する位相型に分けられる。  


== 電気的行動  ==
== 電気的行動  ==
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=== 混信回避行動  ===
=== 混信回避行動  ===


自己の発電と他の魚の発電が時間的に重なると混信が起こり電気定位の能力が阻害される。混信を回避するために発電のタイミングを変化させるのが混信回避行動 (jamming avoidance response)である。短いパルスを散発的に発する電気魚では、相手魚の発電時間を予測し、それに重ならないように自らの発電の瞬間を調節する。パルスが高頻度で発生し連続波形の発電をする電気魚では、発電のタイミングを変化させても相手魚とのパルスの重なりを避けることはできない。このような電気魚では、自己の発電周波数を相手魚のそれから遠ざける方向に変化させる。その結果、周波数差が大きくなることで混信が回避される。相手魚の周波数の高低によって自己の周波数を下げるか上げるかを決定するが、その計算アルゴリズムと神経機構は以下のようなものである。
自己の発電と他の魚の発電が時間的に重なると混信が起こり電気定位の能力が阻害される。混信を回避するために自己の発電のタイミングを変化させるのが混信回避行動 (jamming avoidance response)である。短いパルスを散発的に発する電気魚では、相手魚の発電時間を予測し、それに重ならないよう自らの発電の瞬間を調節する。パルスが高頻度で発生し連続波形(正弦波状)の発電をする電気魚では、発電のタイミングを変化させても相手魚とのパルスの重なりを避けることはできない。このような電気魚では、自己の発電周波数を相手魚のそれから遠ざける方向に変化させる。その結果、周波数差がより大きくなり混信が回避される。相手魚の周波数が自己の周波数より高いか低いかによって自己の周波数を下げるか上げるかを決定するが、その計算アルゴリズムと神経機構は以下のようなものである。 (1) 自己と相手の発電の和信号を感覚信号としてサンプルする。ペースメーカー核にエフェレンスコピーとして存在する自己発電周波数の情報は使わない。(2) 和信号の振幅変調の経時的変化を検出。(3) 和信号の位相を検出。(4) 体の各部からの位相差を検出。(5) 相手魚の周波数の高低によって異なる (2)と(4) の時間パタンを読み出す。(6) (5)の計算結果が示す空間的曖昧さを (2) の結果と空間加重することによって解決する。(1)の過程は振幅型と位相型の電気受容器、(2) は延髄と中脳の興奮型と抑制型ニューロン, (3)は中脳あるい延髄のフェーズロックニューロンによってコードされる。
 




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