３回目の講義では、森 名誉教授より、モデル生物 C. elegans（線虫）において、「温度の記憶」や「空腹度による行動変化」がどのような神経回路で実現されているのかなどについて学びました。

1．温度を“記憶する”神経細胞 AFD の発見とその仕組み

　温度を感知する神経細胞 AFD が、過去に経験した温度を“記憶”して行動を調整すること、さらに AFD の下流にある AIY細胞が空腹状態などの内的情報に応じてその信号を変化させる仕組みが紹介されました。

2．行動を決める神経回路と意思決定モデル

「餌があるか・ないか」×「覚えている温度」という情報を組み合わせ、探索するか、留まるかの行動を選択します。この意思決定は AFD-AIY を中心とする神経回路だけでなく、筋肉細胞やホルモンなどの 非神経細胞の働きにも支えられていることが紹介されました。

3．最新技術を駆使した行動解析：自動追尾・オプトジェネティクスの紹介

　生物学の研究が、情報科学・物理学・工学など多分野の協力で進むことを初めて知りました。

　最新技術と多分野連携によって明らかになりつつある“意思決定の仕組み”は、将来的に人間の脳科学や行動研究にもつながる可能性を秘めていることも知りました。

生徒の感想

「温度走性の実験で、線虫がエサがあった温度を好むという結果は、行動が経験に基づくことを示していて興味深かった。小さな生物でも経験が行動に影響することに驚いた。」

「ランダムに神経細胞を壊すという方法は、一見むちゃくちゃに見えて、実は行動と神経の関係を知るための合理的な方法だと感じた。」

「とても小さな線虫にも、学習や記憶のような複雑な行動があることに驚いた。」

　３回の講義を通じて、生徒たちは線虫を用いた研究の最前線を体感し、生命科学への関心をさらに深める貴重な機会となりました。

　令和７年１１月５日（水）MCⅢ特別講義「小さな生き物から学ぶ生物のしくみ」の２回目を開催しました。

　2回目の講義では、名古屋大学 野間健太郎准教授より、モデル生物として広く利用されている線虫 C. elegans を題材に、
「遺伝子が生物の形や行動をどのように決めているのか」
「神経細胞の働きをどのように調べるのか」
「線虫研究が人間の生命科学や医療にどう役立つのか」
といった生命科学の基礎研究について学びました。

　実際に顕微鏡で線虫を観察し、遺伝子を1つ変えるだけで姿や動きが大きく変化する様子を目の当たりにしました。神経細胞をランダムに破壊し、その役割を行動の違いから推定する方法や、化学走性・温度走性といった線虫の行動特性も体験的に理解しました。

　線虫が人間と多くの遺伝子を共有していること、寿命が短く変化がすぐに見えることから、老化研究や薬の作用機序の解明にも役立つことを知り、研究の意義や魅力に触れました。

　生きた線虫をその場で比較しながら観察することで、「教科書で見るだけでは気付かなかった遺伝子の働きの重大さ」や「小さな生物から大きな発見が生まれる面白さ」を実感できる講義となりました。

生徒の感想

「ランダムに神経細胞を破壊して、動きの違いを観察することでその破壊した細胞がどんな役割を担っていたかを調べる、という実験方法にとても興味を持った。『〇〇があるからこう』だけでなく『〇〇はないからこう』という考え方を覚えておきたい。」

「線虫の研究から得られた結果がそのまま人間にも適応できるわけではないけれど、それを利用して人間に応用していくことにとても興味がわいた。」

　令和７年１０月２２日（水）MCⅢ特別講義「小さな生き物から学ぶ生物のしくみ」の１回目を開催しました。

　本特別講義は３年理系生物選択の生徒を対象とし、３回に分けて行います。名古屋大学 森郁恵 名誉教授より線虫C. elegansの学際研究について紹介していただき、同大学野間健太郎准教授より、線虫の観察、デモ実験を行っていただきます。

　第１回の講義では、モデル生物として広く研究されている線虫について学びました。線虫は体長1mmほどの小さな生物ですが、全ての体細胞と神経細胞の位置や系譜が明らかにされており、行動・神経回路・遺伝子といった多階層的な解析が可能なことから、生命科学の研究に欠かせない存在です。

　講義では、線虫が自分が餌を得た温度を「記憶」し、その温度を好むように行動する（温度走性）ことや、シナプスを介さずに記憶を保持する細胞があることなど、驚くべき生態が紹介されました。また、雌雄同体と雄の2種類の個体が存在し、1個体で受精できるというユニークな繁殖様式にも関心が集まりました。

生徒の感想

「最も印象に残ったことは、線虫を行動と個体や回路、神経細胞、遺伝子など様々なレベルで多階層的に見ることで新しい発見ができるところです。」

「遺伝子や細胞が全部わかっていても、それぞれがどのように関わって全体の構造ができているのかは分からないという点が印象に残りました。」

「線虫が飼育された温度を覚えていて、その飼育温度に依存して行動可塑性があることに驚きました。」