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コオロギ社会適応行動の神経機構モデリング †

コオロギのオス同士の喧嘩行動をモデリング。社会適応に関する神経機構モデリングの１例

• コオロギの社会適応行動
  • オスは相手のか体を触覚で触り体表のフェロモンを検出し、回避・威嚇・喧嘩行動を発現する。一度喧嘩に負けると、次回の接触時の喧嘩時間は短くなる。場合によっては即回避行動を行う。この逃避傾向は時間とともに劣化するので、神経回路内で神経修飾物質の関与が予想される。
  • コオロギの密度によってコオロギ群の行動が変わる「密度に伴う行動の変容」
    • 低密度（＝自然界）：各個体同士喧嘩
    • 高密度:主に回避行動を行い、喧嘩はしない
    • 中密度:ほとんどの個体が回避行動を行うが、少数の個体は喧嘩行動
• 神経機構モデリング
  • 行動モデリング
    • コオロギのモデリング
      観測機能:触覚と交差した障害物・他個体を識別認識。パーソナルフィールドに侵入した他個体を検出。
      運動機能:ある瞬間に±90の範囲で方向転換。現在の向きで一定速度で移動
      行動:彷徨、回避、喧嘩 内部変数:弱気度α。喧嘩している際に、各ステップで確率Pで負けを認め、確率1-Pで喧嘩を続ける。この確率Pをαによって決定する。αは時間と共に減少(強気になる)忘却項、喧嘩に負けると弱気度が高くなる項、喧嘩に勝つと弱気度が減少する項からなる評価式で更新される。
    • シミュレーション結果
      ４匹の人工コオロギを大中小のフィールドでシミュレーション。コオロギの密度によって、コオロギの行動は変わった。~高密度ではすべてのコオロギのαは1(最大値)に収束。~中密度では3匹のαは収束し、1匹のαは最初から0のまま。~低密度ではすべてαが0〜0.5あたりで上下している。
  • 神経回路モデリング