「電気魚」の版間の差分

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あるいは周波数を変化させるのが混信回避行動 (jamming avoidance response)である<ref>'''川崎雅司'''<br>弱電気魚の混信回避行動<br>''行動とコミュニケーション''<br>''シリーズ21世紀の動物科学''<br>培風館:2007</ref>。短いパルスを散発的に発するパルス種の電気魚では、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<ref>'''W Heiligenberg'''<br>The evaluation of electroreceptive feedback in a gymnotoid fish with pulse-type electric organ discharges<br>''J. Comp. Physiol. A'': 1980, 138(6);173-185</ref>。パルスが高頻度で発生し連続波形（正弦波状）の発電をするウエーブ種の電気魚では、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、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り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は以下のようなものである。

(1)の過程は振幅型と位相型の電気受容器、(2) は発火頻度が振幅によって変わる興奮型と抑制型の中枢ニューロン, (3)は感覚信号１周期でインパルスを一つ発火する中枢のフェーズロックニューロンによってコードされる<ref><pubmed>9030634</pubmed></ref>。(4) の過程は (3) のニューロン間の活動電位の発生時間差（青色線）に感受性のある符合一致検出回路が実行する<ref><pubmed>8613805</pubmed></ref>。(5)の過程は (2) と (4) を実行するニューロンの出力を入力とするニューロンが、上図のリサージュグラフの回転方向を読み出すことにより実行される<ref><pubmed>17005607</pubmed></ref><ref><pubmed>9736677</pubmed></ref><ref><pubmed>15048683</pubmed></ref>。これら神経計算の最終結果はペースメーカー前核のニューロンによりペースメーカーへ伝達され、相手の周波数によって自己の発電周波数を上下させる混信回避行動が起こる。<ref><pubmed>3397919</pubmed></ref>。延髄の電気感覚側線葉と中脳の半円堤に分布するこれらの神経回路は (6)に対応するものを除いて神経生理学的解剖学的によく理解されている<ref name=neuralnets />。系統的に遠い電気魚 ''Eigenmannia ''と''Gymnarchus ''は、混信回避行動を独立に進化させたにも関わらず、そのアルゴリズムと神経回路には強い類似性がある<ref>19799509<pubmed></pubmed></ref><ref><pubmed>22606250</pubmed></ref>。