【生物】「タコの脚の複雑な動き」はどう制御されているか　その秘密の一部が解明

「タコの脚の複雑な動き」はどう制御されているか
2009年10月 1日

8つもの脚を連携させて動かすだけでも、タコの脳にとっては厄介なタスクのように思われる。
だが本当に大変なのは、柔軟で無限可変式の脚の動作を制御することだろう。
このほど、研究によってその秘密の一部が解明された。

タコの運動神経回路は、その体と同じくらい柔軟であるようだ。
つまり、われわれヒトの場合は運動皮質の特定の部位が、体の特定の部位をつかさどる、
という仕組みだが、タコの場合は、運動皮質のどの部位も、場合によって異なる体の部位を制御する。
この仕組みは神経生理学上の可能性の上限を押し広げるものであり、
柔軟な腕や脚を持つロボット設計の改善のヒントとなるかもしれない。

「タコの体は複雑で可変性なので、何か別の方法で制御系をまとめているのではないかとわれわれは
考えた。そしてその通りのことが、この研究で分かった」と、イスラエルにあるヘブライ大学の
Benny Hochner教授(神経生物学)は語る。
同教授の論文は9月17日付(米国時間)で『Current Biology』誌に掲載された。

タコが自分の脚をどのように制御しているのかという問題は、10年以上にわたってHochner教授の
研究テーマとなってきた。同教授は以前の研究の中で、一見複雑に見えるタコの動作も実際は、
1つ1つはシンプルな動きを組み合わせたものにすぎないことを示すのに貢献している。

また、タコの動作の多くは大脳ではなく末梢神経に導かれており、言わば1本1本の脚にそれぞれ
固有の脊髄があるような状態であることも、同教授は発見している。
つまり、タコの大脳は全体的な指示のみを与え、細部は個々の脚が計算する。
このやり方は、すべての計算を大脳だけで行なう仕組みよりもずっとシンプルだ。

タコの体の制御系は「われわれの体よりもずっと自由度の高い構造に適している。われわれの体は、
関節のある骨を土台に構築されており、自由度が低い」と、Hochner教授は説明する。

（>>2-に続く）

▽記事引用元
http://wiredvision.jp/news/200910/2009100123.html
WIRED VISION（http://wiredvision.jp/）

（>>1の続き）

今回の研究では、Hochner教授のチームはタコの大脳に電極を挿入して電流を流し、その結果起こる動作を記録した。
その後、タコに犠牲になってもらってこれを解剖し、電極が正確にどこを刺激していたのか確認した。

今回の研究によってまた1つ、モジュール化されたきわめて効率的な設計が明らかになった。
大脳のどの部位も、電流が増えて動作が複雑になった場合には、
それまでとは別の脚に別の動作を起こさせることも可能だということが分かったのだ。
これに対してヒトの場合は、体のほとんどの部位は大脳の特定の1ヵ所で制御されており、
この部位が変わることはない。

「回路が互いに組み込まれていて、刺激に応じて制御系が再構築される。
厳密に組織されているのではなく、動的だ」とHochner教授は説明する。

Hochner教授は、タコの体のいろいろなところに――おそらくは個々の脚の付け根に――
別の神経プログラムが格納されており、これがゲートの役割を果たして、大脳からの信号を
遮断するか通過させるかしている、という仮説を立てている。

こういった研究成果に特に興味を示すだろうと思われるのが、ロボット工学の分野で、
柔軟な付属器官を備えた機械を開発している人たちだ。
柔軟な器官は、災害地域で働くレスキュー・ロボットや、体内を這って進む手術用ロボットに理想的なものだ。

イタリアのSant’Anna School of Advanced Studies[聖アンナ大学院大学、通称SSSA。
早稲田大学と連携研究を行なっている]で、タコにヒントを得た柔らかいロボットを開発する
『オクトパス・プロジェクト』に属する研究者Cecilia Laschi氏(今回の論文には参加していない)は、
今回の研究の重要性について、「自由度の高いロボットを設計する場合、制御が難しくなる。
一部の動きは脳で、また別の動きは周辺で制御する方法をわれわれも試している」と説明する。
しかし、人間型ロボットは人間の動きを模倣するのがかなりうまくなったが、タコの動きを模倣する
ロボットの開発はかなり難しいという。[同プロジェクトはサイトで「タコの動き」動画を複数提供
している。以下はそのひとつ

参考論文：“Nonsomatotopic Organization of the Higher Motor Centers in Octopus.”
By Letitzia Zullo, German Sumbre, Claudio Agnisola, Tamar Flash and Binyamin Hochner.
Current Biology, Volume 19 Issue 18, September 17, 2009.

[日本語版：ガリレオ-江藤千夏／合原弘子]

（了）

触手プレイ実現に向けての記念すべき大きな第一歩となった。

犠牲になったタコはスタッフがおいしくいただきました

>>3
ちっ、さきをこされたか

あっそ

そうだったこ

以下、らめぇ禁止

アメリカ「これで多脚歩行戦車を作れるぞ！」

一方日本はオナホを作った。

ユダヤ教ってたこ食っていいのかな？
でも日本だったら確実に「研究→酒のサカナ」コースだよな。

研究を続けて、是非人間にも応用できるようにしてください。

男性の生殖器官がかってにウニョウニョ動くように。

だから蛸の足は切り取られても動いてるのか

>>11　硬度とのバランスが最重要課題だな。

>>3
みんな考えることは一緒なんだなあ

>>10
ユダヤ教はウロコの無い魚を食べてはならないという戒律の元にタコ、イカはもちろんウナギも食べる事を禁じられてたと思う。

昔、急な石段を足元を見ながら降りていて
どっちの足を出したらいいのかわからなくなって
転げ落ちで頚椎を痛めた事がある。
3本目の足も排尿以外にあんまり使わない。
その点　タコとムカデは尊敬に値する。
どっちも苦手だけど。

子供の頃タコ釣りに連れて行かれて
手にタコがまとわりついて気絶しそうになった。

>>15
イカ・タコ・ウナギ・ナマズは魚でないと分類すれば問題なし。

>>16
＞3本目の足も排尿以外にあんまり使わない。

使おうよｗｗｗｗｗ

僕は磯に住むタコだよ

ｴﾛに利用できそうだ

>1
参考文献
ttp://www.amazon.co.jp/%E5%90%8D%E6%B3%A2%E3%81%AF%E3%82%8B%E3%81%8B-%E8%A7%A6%E6%89%8B%E5%87%8C%E8%BE%B1-DVD-%E7%9F%B3%E5%B7%9D%E6%AC%A3/dp/B002M7OH1C/ref=pd_cp_d_2
ttp://www.amazon.co.jp/%E8%A7%A6%E6%89%8B%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%83%A13-DVD-%E7%9F%B3%E5%B7%9D%E6%AC%A3/dp/B001B8WL2U
ttp://www.amazon.co.jp/%E8%A7%A6%E6%89%8B%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%83%A16-DVD-%E7%9F%B3%E5%B7%9D%E6%AC%A3/dp/B001XJ3NLK

おれも８つ息子がある
結構制御難しい

くだらん研究に時間と金を浪費するな！！！

人間様は 手足４本、各指５本の２０本を 自由に使えるんだぞ！！！

>>23
おまい凄いな！俺には無理だ

イカはイカスの一種
タコはタコスの一種
ウナギはワギナの一種
ナマズはマナズの一種
これで問題ないだろ。

ひまだな

ねこのしっぽはどうなんです？

ちゅうちゅうたこかいな

とりあえず刺身だな
酒は辛口で頼む

ユダヤ人の優秀性は目を見張る物がある
一億二千万人もいて何一つ科学に貢献できないカス民族の日本人とは雲泥の差だな

あれを複雑って決め付けた瞬間から間違っている。

「水の抵抗」がなければ大雑把な動きになります。

↑とチョンだかチャイ公の屑が申しております(笑)

分散システムの時代クルー!!

人に例えたら、意思するだけで動く
八本足の乗り物にのってるような感覚なのかな

足の一本一本は実は不器用で本数で自由度を補ってるとか

８匹の何かの集合体が
我々人類がタコと呼んでいるものなのさ

俺だって２０本の指制御してるぜ

面白い
実に面白い

タコって頭いいんだってね
飼ってたら懐くかな

>>39
嫌いな記者を狙ってスミをぶっかけるという事はあった様だ。

アメリカが研究してるってことは最終的には兵器開発に応用するんですね。
野蛮ですね。
ちなみに日本だとセックス産業かモバイル産業に応用されます。
あと漫画化かアニメ化。

実験のため犠牲となったタコは、あとでスタッフが美味しくいただきました。

タコ式多脚戦車

次はムカデだな。

>>4
ユダヤ人

まあ人間の場合でも、個々の筋肉に「あー動け・こー動け」とかいう
指令はしていないように思う。タコも同じ。というか、
それはもっと昔の共通祖先から受け継いだ機能・能力・やり方なんだろう。

AV用にリアルな触手でも作るのか？

>>41
後のﾗﾌﾚｼｱ

この構造は自分の足を食いちぎることがあるのにも、関係してるんだろうな。

言われてみれば生きたタコの足を切った韓国料理も
足だけで結構複雑に動いてるものだしな。

足をもいで行くとどんどんアホになるのか。SFネタで使えそうだな

いまさら？

切っても動くんだから、そんなの分かりきったことじゃん。

>>41
日本のロボット産業の主力は工業用だ。
この理論の展開は工作ロボットがもっとも早いだろう。

多関節接の「うにょうにょ触手」が
その高い変態．．．自由度を駆使して自動車生産ラインで活躍するわけだよ、ハアハアｗ

鉄人２８号に独立連動システムというのがあったよな。
連動はするが、それぞれ独立して作動するというもの。

>>52
ニワトリも切っても動くね

　　　　　　　 　　／j￣ヽ _, - ､
　　　　　　　　 /　/⌒ヽ＿,;─'
　 　 　 　 　　（U（＿_　 　 lj　 　 　 , - ､
　　　　　　＿　ヽ ＿U｀ヽ　　　　　/ ,u､ ＼
　　　　／　u_） ＿ 　 ｀/И⌒ヽ__/ /　 ＼ ｀ｰ ､
　　　/　／　／　∪ヽ(　 -)/＼_ _ノ　 　　 `ｰ-ｲ
　 　 l∪ｰ-‐u／⌒＼/ 　 | 　　 lj　　　　 　　　lj
　　　｀ｰ--‐'′　 　 〈＿_/　　　　　　　　 　　　ﾟ


　　　　　　　　　　　　 　 　触　手　と

　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 フ　ク　ロ　な

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　 仲　間　達

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＿　_＿
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 ∧乂　 ／ ＿Ｕ＿
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ,(っ _*)/ /´
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 とu二,-､｀つ　　 ＿ノ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　 　 　 　 ／ ,こlu l,ヽ ｀￣ ＿_jノ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 ゝ-l lujｰ'　 lj￣Ｕ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　 　 　 j ヽ ヽ　　 　ﾟ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＼lj￣｀ヽ ＿＿
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　￣｀ヽ.　＿_
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 し'

柿の種に足を生やすと何になるのかな。昆虫風ではあるよね。

>>11
チンチンが意思を持って勝手に動き出す映画なら「バッド・バイオロジー 狂った♂♀ヤツラども」があるね

ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Dream_of_the_fishermans_wife_hokusai.jpg

>>1
PC-8801思い出した。

>>2
>その後、タコに犠牲になってもらってこれを解剖し、電極が正確にどこを刺激していたのか確認した。

最後に、おいしくいただいたわけですね＞＜
って、タコ食えそうな国の人がみあたらん。

タコの触手は一本一本が本能の赴くままに動くのか。

>>15
ところが、最近の研究により　
うなぎには微小な鱗相当のものが存在することが判明した
と言いがかりをつけ　食べ始めたそうだｗ

タコって本当にエッチ用の触手があるんだよね

ゾウリムシですら数万本の繊毛を制御して動いているわけだがｗ

オブジェクト指向的な

あの動きすげーなとは思うけど
それをこうやって分析しようと思う人って
すごいと思う
尊敬します

昔は、オイラの触手は大脳の制御を受けずに活動していたが
ここのところ、完全に大脳の支配化におさまったようだ。




すっかり、おとなしくなった・・・orz

タコとイカはどっちがエラいのか　まだ決着ついてない

これでドグラマグラの正木先生の理論が
また証明されたな。
大脳はただのモニター。神経細胞一つ一つが、思考しておるのじゃよ

大朝鮮帝国のマスゲームみたいなものだな

>>37
足の指10本を1つずつ動かしてみてほしい

タイミングが悪いな
【技術】電源のワイヤレス化に成功　50cm離れた機器へ60Wの電力を供給　ソニー
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1254473500/

解明してもこれで配線いらずになれば無用の長物になる可能性　数学的興味はともかく

＞大脳のどの部位も、電流が増えて動作が複雑になった場合には、
＞それまでとは別の脚に別の動作を起こさせることも可能だということが分かったのだ。

大脳の別々の部位が、一本の脚に異なる指令を同時に送ってしまうような事にはならんのか。

>>74
＞Hochner教授は、タコの体のいろいろなところに――おそらくは個々の脚の付け根に――
＞別の神経プログラムが格納されており、これがゲートの役割を果たして、大脳からの信号を
＞遮断するか通過させるかしている、という仮説を立てている。
この仮説からすると、この「ゲート」が、指令を順番に処理したり、
指令の処理中は別の指令を遮断したりしてるんじゃないだろうか。
あとは、ある部位がある脚に指令を送っているときは、
同じ脚に指令を送れないよう、大脳内で「ロック」のようなものがかかったり。
全くの想像だけど。

クラゲも脳がないのに神経細胞だけで生きてるもんな

>>75
なるほど。コンピュータで言えば共有プリンタのキューだとか、あるいは
トランザクションやスレッドのロックのような仕組みがあるのかもな。

|´π｀）　>>70　ちゃかぽこちゃかぽこ

足を食べるときは足が抵抗するのかもｗ

再生しすぎで96本足のタコとか、神経も凄い事になってたんだろうな

ニュータイプ専用MSの隠し腕やファンネルも似たような方式で制御してるんだろうな

>>80
オウムガイは普通にそのくらいあるよ、機用には動かせないようだけどね
頭足類の脚は整理されつつ高機能化して行ったんだろうな

>その後、タコに犠牲になってもらって

タコでも動物愛護団体がうるさいのだろうか。イスラエルであれば
後で美味しくいただきましたな結末もないだろうしな。

人の眼神経における高度な情報制御処理とか筋繊維における制御学習など
大脳からの指示によらない制御系があるから、生物は大脳とは別に体中に
ミニコンピューターが仕込まれているようなもんだなと理解していたけど、
別に当たり前ってわけでもなかったんだな。

仮説と実証は別物だから、当然といえば当然だが、目新しさが無さ過ぎる。
でも、触手ロボットへの実現に一歩前進したことは嬉しい限りだわ。

八本の内、一本はチンコ

これって、たこは全身が大脳皮質のような認知プロセスを持っていて
刺激＝認知＝体型変化と融合してると言うことではないかな？
たこが頭の良い理由でもある。

これって凄いよね、たこ以外の動物は刺激→認知→体型変化という
順次プロセスなのに。なので部分的に反射神経とかで処理してるのに。
目の構造も理想的な綺麗な構造だし。

つくづくたこって進化の成功者だなぁ。ただなんか怖い。
伝わらないと思うけど書いておく。

そういやタコのチンコ、もとい交接腕は自切してメスの体内に残るんだよな

もしちぎれた交接腕に独立性の高い神経系があって、しばらく生きるとすれば
その脚は本体の知らないところで結構いい思いをしてるのかも知らんね

なんでタコって自分で食べた足は再生しないの？

イカの足も同じようなものでゲソ？

　　　　　　 ／.⌒ヽ
　　　 　 ／　　　　.＼
　　　 ../　　　　　 ヽ.　＼
　　　 (./　　　　　　 ヽ.　）
　　　 /　　　　　　　　l"
　　 .ﾉ ／　　 　 ＼ 　l
　　 l 　●　　　●　　..|　　 ・・タコさんってすごいんだね・・・
　　 l　　（__人__）　　　|
　　 ヽ.._____ 　 　 　 _,ノ
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　 . く_(__（＿（_._」____）ノ

>>40
水族館で人間が見てない時に
一匹づつサメを捕獲して食って
盗難事件と思われていたらしいなｗ

サメさん、たこ坊に喰われちゃうのか..
ｶﾞｸﾌﾞﾙ

１メートルぐらいの小型のサメでしょ。

これは触手風俗実現のためのエロが原動力だからきっと成功する。

実際には陸棲生物で触手を持ったものは存在しない
自重を支えられないから当たり前なんだけどね

20ｘｘ年、秋葉教授の研究グループはタコの運動制御を応用した合成触手生物を作るための基礎理論を発表した
同博士は公演で「これで北斎の夢は早ければ数年内にも実現するだろう」と自信の程を見せた


国際世論　　「また日本か・・・・」

この研究は投資に値する。

足の制御は並列で処理している訳？

ＳhiiiiiiT！！！
スクイッドの奴らが追ってきやがった！

人間の舌や指先はもっと凄い

映画｢ザ･フライ｣みたく転送装置でタコと人間のコラボすればいいのにぃ〜触手タコ人間！

もう10年近く前だけど、バンダイからネコ型ロボット「BN-1」が売り出されたよね。
そこで使われたサブサンプション・アーキテクチャってのが、タコと一緒なんだな。
http://www.roboken.channel.or.jp/brl/brl202.htm

いま読み返してみたら、人工知能のフレーム問題を解決するやり方の
一方の解だったりするんだな。

未来の世界の〜タコ型ロボット〜♪

>>101
吸盤男ｵｸﾄﾏﾝ思いだした(＾ω＾)

そういえばイカ娘とかあったなあ・・・

イカの吸盤は鉤型で痛いからなぁ

ここまで、いかレスラーなし
って、タコのスレだもんな

1cmの隙間があれば通り向けられる体を持つタコ

タコって頭がいいと言われる割には簡単に捕まったり食われたりするよね

>>109
あ、今日の「ダーウィンが来た!」を観てたなw
蛸壺は仕方ないの。あれは人間がズルすぎるの。

　　. -=ミ　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 __
　 '　　　 Y　　　　　.. -‐…‐- . 　 　 　 Y´　　 ヽ
　乂　 　人,.-‐(ﾌ´. . : : : : : : : : :｀ヽ 　 人　　　ﾉ
　　　Y彡'⌒Ｖ/. : :/ー':{: :ﾄ､ー :i :○⌒/＾ｰ彡'
　　 〈　　　　从: :/}ﾉjノ ヽ{　＼:ﾉ: : : ∨　　　 〉
.　　　V　　　 /:Ｎ　＞　　　＜ ）ｲ: : :/　　　 ∧}
　　 　 Ｖ　　/. : :} ''┌――v､'' /: : /　　　 /　ﾉ
　 　 　 ヽ. 厶ｲ:人　∨　　　/ /: : /　　　 /
　　　　　 ヽ. 人Ｎ ＼　ｰ‐　' 厶ｲ,′　　 /
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　　　　　 　 　 ＼》､:::::|介/.::::::/∧ 　 /
　　　　　　 　 　 i乂＼| ,/-‐彡'┐∨'′
　　　　　　 　 　 |　 ￣冂￣　￣　｜

タコをペットにしたい。

タコもネコも狭い所に入りたがる

あ

　　　　　　　　　　.....　−−　.
　　　　　　　 ..　'　　　　　　　　　 ｀ヽ
　　　　 　／　　　　 ,　　　　　　　　　 lヽ
　　　　 /　　　 .::.　/　　 ..: 　ﾉ　　:::..　l /l ､
　　　　l　/　..::::::../l　　..::::　/l　　　::::::.l＼l　
　　　　ﾚ　 .:::::::/￣l　..::::フ`　l　　 ..:::::l∠､　l
　　　　 l:: :::::::l ●　＼厂 ●/　 ﾉ:://　　　l .ト ､
　　　　 .ヽ:::::l　　　　　　　∠. ィ　 l .l　　　/::.l::::⊥..　
　　 ,　'　:::トl　　　 ヽ_ﾌ　 　　l　 ::::>ヽ__／::::↓　〃....｀ヽ
　 /　　ο゜ゝ-‐‐ー､　　 　 ..::l :::/　｀::::::l ::::::::ｷ:´ｏО:::::.ｌ
　 ﾚ ･ ´　　　..::..、　 l┬=:::~フﾚ　　　:::::l::::::::::::::::＼б:::/
　/　　ｏ::〇σ⊂l:::ノ::ﾉﾉ::ノ　 ..．- 　_ノ_:::::::::ﾉ　.l ::::Ｖ
　l..::◎::ο゜:::::::_:: -‐ "　 　／　　　 　　　　　.::::/::.l::ﾉ
　 ヽ:::∞::::ゝ´　　　....::o::::l　　　　....σ〇::::σノo:ノ
　　　∠ο〇::⌒〇ο:つ:;ヽ　　､O:::::::の
　　　　　　　　~　　　　　　　｀ｰ ゝ

タコ踊りしてる珍走団一匹捕獲して実験www

>>112
間違っても「わあ！水玉模様の小さくて可愛いタコ！」とか手を出さないようにな。
ほぼその場で死ねる。

エレクトーン弾く人とかドラムスを叩く人はすごいわな。

いちおう、両手片足くらいなら幼少のみぎりにピアノフォルテで訓練を受けたが、
もう忘れてしまったし、むしろドラムス叩ける女性にボコボコにされたい。

>また、タコの動作の多くは大脳ではなく末梢神経に導かれており、
>言わば1本1本の脚にそれぞれ 固有の脊髄があるような状態であることも、
トリクロデートの進化系か！

タコは頭良いよ
飼っていた頃に、飼い主である俺の顔を覚えた上に識別できていたようで
俺が近づくとタコも近づいて来た。
タコによって性格は異なるけど、大半の奴は人間に危険性はないと判断するのか
１週間程度でなつくようになる。指を握ってもみもみしてきたり。ｗ

おいしかった。

>>120
タコでなし！　＞＜

なんか俺の書き込みを至る所で見かけるんだが。ｗ