Yuma Sakurai Website

研究内容
イカ類は、主に視覚をベースに生きています (タコ類の場合は、視覚と触覚)。脊椎動物と似たレンズ眼を持っていて、その相対的な大きさは動物内でトップに君臨しています。また、体重に対する脳重量を考えると、鳥類や哺乳類に匹敵する巨大な脳を持っていて、無脊椎動物の中では最大級の大きさです。特に、視葉という視覚情報処理に関わる脳領域は、脳全体の約2/3を占めています。しかし、なぜそれらのような巨大な眼や脳を備えるようになったのか、それらが複雑な行動とどのように関係しているのか、謎が多く残されています。
イカ類の眼は脊椎動物の眼と同じレンズ眼ではありますが、網膜は脊椎動物とは異なる構造になっています。脊椎動物の網膜内にある双極細胞やアマクリン細胞などの介在ニューロンがイカ類の網膜にはなく、視葉内に存在しています。また、視細胞も脊椎動物のものとは逆方向を向いているため盲点がなく、中心窩のような構造もありません。そして、視物質が1種類しかないため色を識別できないとされる一方、偏光を感知することができます。さらに、脳全体の構造を見ると、脳が視葉と中央部に大きく分かれていて、脳の中央を食道が通っているため、昆虫などの無脊椎動物の脳に近い構造となっています。しかし、その詳細な構造は昆虫とも異なっています。そのような脊椎動物とも昆虫とも異なる視覚系によって処理された情報を基に、イカ類は記憶・学習、ボディパターン、捕食・逃避など様々な行動を表出します。
上記のようなイカ類独自の視覚系が存在することを鑑みると、脊椎動物とも昆虫とも異なるイカ類独自の環世界が存在しているはずです。現在、イカ類の視覚について様々なことが明らかになり、イカ類の環世界が形作られてきた一方、謎が深まり仮説や予測だけが独り歩きしているような状況でもあります。私は、そんな状況を脱して、複雑なイカ類の環世界を明らかにしたいと考えています。
1.アオリイカにおける視覚的左右性
我々ヒトは、利き手や利き足といった左右の間に偏りを持っています。これは脳にも見られる特徴で、言語野と呼ばれる領域は多くのヒトで左側の脳半球で機能しています。ヒトと同じように多くの動物にも、行動や脳において左右間で異なる機能を持つことが知られています。こういった左右間の非対称性を「左右性」と言います。最近では、コウイカやタコといった頭足類でも視覚に関して左右性 (視覚的左右性) があることが明らかになってきています。しかし、視覚的左右性がどのように発現するのか、どのように機能するのかなど、多くの謎が残されています。私は、飼育が比較的容易で孵化後の行動が良く調べられているアオリイカを対象に、行動と視覚系から解明しようと考えています。

アオリイカの頭部
2.イカ類の視覚系に関する解剖学的特徴
イカ類の行動を生み出す神経機構は、多くの研究者が関心を向けています。しかし、関心の多さに反比例するかのように、神経生物学的知見が少ないのが現状です。そのため、網膜や視葉がどのような神経構造をしているのか、どのように視覚情報が処理されているのか、は未解明な部分が多く残されています。そこで、免疫組織化学染色やmicro-CTなどの神経解剖学的手法を用いて、イカ類の視覚系がどのような構造をしているのかを詳らかにしたいと考えています。

アオリイカの脳