殺し屋となるべくデザインされたトンボの脳
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0:00 - 0:03(グレッグ・ゲイジ) 恐ろしい
殺し屋の動物といえば -
0:03 - 0:05ライオンを
思い浮かべるでしょう -
0:05 - 0:08ライオンは捕食者として
優れた能力を持っていますが -
0:08 - 0:11それでも狩りの成功率は
20%程度です -
0:11 - 0:15動物界において
最も成功率の高い狩人は -
0:15 - 0:16驚くなかれ
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0:16 - 0:17トンボなのです
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0:17 - 0:19トンボは昆虫界の殺し屋で
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0:19 - 0:20小さなハエを見つけると
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0:20 - 0:2397%ほどの確度で
捕らえて食べてしまいます -
0:23 - 0:25それも空中でです
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0:25 - 0:28こんな小さな昆虫がどうして
そんな高い精度を持つのでしょう -
0:28 - 0:30今回は トンボの脳が
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0:30 - 0:33いかに殺し屋としての能力に
よく特化しているかを見ます -
0:33 - 0:36[手作り神経科学]
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0:36 - 0:38ではいったい何が
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0:38 - 0:40トンボを動物界最高の
捕食者にしているのでしょう -
0:40 - 0:421つ目はその眼です
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0:42 - 0:44360°近い視野があります
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0:44 - 0:452つ目は羽です
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0:45 - 0:474枚の羽を個々に
制御することで -
0:47 - 0:50トンボはどの方向にでも
正確に移動できます -
0:50 - 0:52でも トンボの成功の
本当の秘密は -
0:52 - 0:57脳が複雑な情報を
眼と羽の間で協調させ -
0:57 - 0:59狩りを単純な反射運動に
変えていることにあります -
0:59 - 1:01その研究のため
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1:01 - 1:03ジェイミーはトンボ相手に
長い時間を過ごしています -
1:03 - 1:05実験には何が必要なの?
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1:05 - 1:07(ジェイミー・スパー) まずトンボね
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1:07 - 1:10(トンボ捕りのオリバー) トンボを
捕まえておくのに虫かごを使います -
1:10 - 1:13(ジェイミー) トンボは付き合うほどに
怖くなってくるわ -
1:13 - 1:16特に顕微鏡で見ると
すごく怖くて -
1:16 - 1:19とても鋭い顎があって
基本的にかなり攻撃的で -
1:19 - 1:21そういうところも
優れた捕食者向きなんだと思う -
1:21 - 1:23(グレッグ) 獲物を見つけた
トンボの脳で -
1:23 - 1:25何が起きているのか
知るために -
1:25 - 1:27眼と羽の間の会話を
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1:27 - 1:30盗み聞いてみようと
思います -
1:30 - 1:33そのためにトンボを
氷で麻酔し -
1:33 - 1:36後で放してあげられるよう
羽を傷つけないようにします -
1:36 - 1:40トンボの脳は神経細胞という
特殊な細胞でできていて -
1:40 - 1:42それがトンボを
ああも素早く -
1:42 - 1:44見て動けるようにしています
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1:44 - 1:46個々の神経細胞は
軸索という -
1:46 - 1:50長く微細な線で互いに繋がって
神経回路を構成し -
1:50 - 1:53神経細胞はこの軸索を通る
電気によって通信しています -
1:53 - 1:55トンボの軸索に沿って
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1:55 - 1:58小さな金属線の電極を
付けてやります -
1:58 - 1:59すごいでしょう
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1:59 - 2:01トンボはそれぞれの眼に
8個ずつ -
2:01 - 2:03計16個の神経細胞だけで
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2:03 - 2:05羽に標的の位置を教えています
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2:05 - 2:06電極を付けたので
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2:06 - 2:10眼と羽を結ぶ神経細胞から
記録を取ることができます -
2:10 - 2:12眼から羽にメッセージが
伝達されると -
2:12 - 2:16電極がそれを電流として捉え
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2:16 - 2:17それを増幅します
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2:17 - 2:21これで波形の山として見たり
音として聞けるようになります -
2:21 - 2:23活動電位と呼んでいるものです
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2:23 - 2:24ひとつ聞いてみましょう
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2:24 - 2:28今 トンボは上下逆さまになっていて
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2:28 - 2:30地面の方を見ています
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2:30 - 2:33標的となる獲物を用意します
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2:33 - 2:36ここで標的に使うのは
偽物のハエです -
2:36 - 2:39それをトンボの視界で動かします
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2:41 - 2:42(ザーッ)
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2:42 - 2:43おっと
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2:45 - 2:46ほら 見て
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2:50 - 2:52一方向でしか反応しないな
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2:53 - 2:54そーら 来た
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2:55 - 2:57前に動かしても反応しないけど
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2:57 - 2:59後ろに戻すと反応するね
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2:59 - 3:00我々の実験で
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3:00 - 3:03トンボの神経細胞は
標的をある方向に動かすと発火し -
3:03 - 3:06逆方向では反応しないのが
分かりました -
3:06 - 3:07なぜなのでしょう?
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3:07 - 3:11トンボには360°近い
視野があると言いましたよね -
3:11 - 3:13眼は中心窩と呼ばれる部分で
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3:13 - 3:17視覚の解像度が最も高くなっています
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3:17 - 3:19照準みたいなものと思ってください
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3:19 - 3:23トンボは個々の羽を
正確に制御できると言いましたが -
3:23 - 3:27トンボは獲物を見つけると
それに照準を合わせ -
3:27 - 3:33標的を捉え続けるのに必要な
羽を制御する神経細胞にだけ -
3:33 - 3:35軸索を通して
メッセージを送ります -
3:35 - 3:38だから獲物が
トンボの左にいれば -
3:38 - 3:42左へと羽を操る
神経細胞だけが発火します -
3:42 - 3:44獲物が右に動くときは
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3:44 - 3:48その神経細胞は必要ないので
反応しないのです -
3:48 - 3:50この照準と羽の間で
伝えられる角度で -
3:50 - 3:53トンボは獲物へと急接近し
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3:53 - 3:55ごちそうにありつきます
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3:55 - 3:58すべては瞬時に起こり
トンボは難なくこなします -
3:58 - 4:00ほとんど反射的です
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4:00 - 4:04この極めて効率的なプロセスは
固視と呼ばれています -
4:04 - 4:07このプロセスについて
もうひとつ面白いことがあります -
4:07 - 4:09動きに対して神経細胞が
どう反応するか見ましたが -
4:09 - 4:12トンボは獲物かどうかを
どうやって知るのでしょう? -
4:13 - 4:14大きさがポイントになります
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4:14 - 4:17トンボにいろんな大きさの黒丸を
見せてみましょう -
4:29 - 4:30そら 来た!
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4:30 - 4:33(ジェイミー) これがお気に召したみたいね
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4:33 - 4:37(グレッグ) トンボは大きな黒丸より
小さな黒丸に良く反応しました -
4:38 - 4:41トンボは鳥みたいに
大きなものでなく -
4:41 - 4:44ハエみたいに小さなものを追うよう
プログラムされているのです -
4:44 - 4:47トンボに獲物と認められたら最後
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4:47 - 4:50哀れな小さなハエの
余命はわずかです -
4:50 - 4:52トンボを優れた
殺し屋にするために -
4:52 - 4:54その脳がどのように
働いているのかを見ました -
4:54 - 4:58我々の生きているのが3億年前で
なかったのをありがたく思いましょう -
4:58 - 5:01当時は猫ほどもある
トンボがいたんです
- Title:
- 殺し屋となるべくデザインされたトンボの脳
- Speaker:
- グレッグ・ゲイジ
- Description:
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トンボはほぼ確実に獲物を仕留める動物界でも最高のハンターです。でも、少ない神経細胞でどうやってそんな芸当ができるのでしょう? 我らが勇敢なる神経科学者たちが、トンボがいかにして素早く正確に獲物を狙い定め捕らえているのか、センサーと偽物のハエだけで解明します。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED Series
- Duration:
- 05:17
Yasushi Aoki approved Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill | ||
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill | ||
Yoko Emori accepted Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill | ||
Yoko Emori edited Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill | ||
Yoko Emori edited Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill | ||
Yoko Emori edited Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill | ||
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill | ||
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for How a dragonfly's brain is designed to kill |