鯉の光依存性行動から見た無重力順応過程

Abstract

Visual-vestibular posture and motion control was reviewed in light-dependent behavior of carp during the process of adaptation to microgravity condition. The subject was a carp from which the otolith was removed, and the brain wave and behavior were monitored during space flight. Since the dorsal light response of carp that keep the posture to face the dorsal side to the direction of light, the carp was lightened from the side and the top alternately each for 20 seconds and total for 10 minutes twice a day during the flight, and behavior was compared with control carp. Control carp showed abnormal light response in the early stage of the flight and tended to face the ventral side to the direction of light frequently, however normal response was observed after fourth day and gradually responded to light faster. On the other hand, although the otolith-removed carp showed the dorsal light response after 22 hours, the response was remarkably disturbed after 28 hours. The otolith-removed carp showed compensatory posture control before the flight, however the compensatory posture control was also lost during the flight. Later experiment was not performed because the cable was twisted around the otolith-removed carp.

スペースシャトル・エンデバー号の飛行に2匹の鯉を搭載し、無重力順応過程における視-前庭性姿勢・運動制御というタイトルで研究を行った。被験体は2匹の錦鯉で、うち1匹は2ケ月前に両側前庭剔除(耳石摘出)され、他は正常なものであり、ともに前置増幅器を装着して脳波を有線で外部へ導出できるようにした。正常鯉は、飛行前テスト中、落ち着かず呼吸数もかなり高い値を示しているが、飛行中は比較的落ち着いており、特に最初の4日間では動きが緩慢であった。飛行中6回目のテストでは、脳波ケーブルが鯉を壁に軽く押し付ける傾向があり、壁に接触している間、動きを止めた。帰還後、鯉はほとんど容器の底面に沈んでおり、時々浮かび上がった。弱っている感じはなく、重力の影響と考えられた。耳石摘出鯉は、飛行前テストで比較的落ち着いており呼吸も安定していた。飛行中の1、2回目のテストでは正常鯉と同様に動きは緩慢であった。3回目テスト以降、脳波ケーブルの強いよじれが鯉の頭部を半固定状態とし、逃避行動が呼吸数を高め、また時々休んだ。9、10回目のテストでは壁に接触した状態が続き、ほとんど動く気配はなかったが、弱っている感じではなかった。帰還後は正常鯉と同様に容器の底面に沈んでいる時間が多く、脳波ケーブルのよじれが弛んだ飛行後7、8、9回目テストでは泳いではいたが、依然としてからだは重そうであった。また正常鯉では宇宙飛行の初回テストから動きが鈍く、光依存性反応性の安定性は低下していたが、脳波ケーブルの影響で飛行中の光応答性は不明であった。飛行初期の応答性の乱れとして光を腹に受ける反応が頻発した。背光反応の光要因は単に両眼に入る光量を等しくしようとする反応として理解できるかもしれない。