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音声のみで発声個体を識別するための脳内機構:ヒトおよびニホンザルを用いた研究

Research Project

Project/Area Number 14J02073
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Perceptual information processing
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

古山 貴文  同志社大学, 生命医科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsfMRI / 音声コミュニケーション / 個体弁別 / 声道特性 / Go/NoGoオペラント条件付け / 音声処理
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、霊長類が他個体の音声を聞く際に、どのような音声情報を手がかりとして発声者を識別(音声個体識別)しているか、さらに音声個体識別をする際の脳内機構を解明することである。ヒトおよびサルは自然環境下で他個体の音声のみで発声個体を識別しており、この能力は社会コミュニケーションを維持する上で極めて重要である。さらに、ニホンザルとヒトの比較を行うことにより、霊長類に共通した音声処理様式が存在するかを解明することが可能となる。また申請者は、会議やグループ活動など、話者が複数存在する場面で必要となる音声認識アルゴリズムを提案でき、工学技術の改良につながる知見も得られると考える。
当該年度では2人のヒトを対象にし、同種(ヒト)および異種(ニホンザル)の発声者・発声個体の識別の課題を行った。行動実験において被験者は、ヒトおよびサルの発声者・発声個体の弁別に対して高い正答率(90%以上)であった。さらに、音声再合成プログラムを用いてヒトおよびサルの音声連続体(一方の個体からもう一方の個体に連続的に変化していく音声)を作成し、提示した(論文投稿中)。その結果、音声情報の変化量は一定であるが、知覚が異なる音声を決定することができた。
また、1人の被験者に対し、機能的核磁気共鳴法(fMRI)法を用いて同種(ヒト)と異種(ニホンザル)の発声者を弁別する際の脳活動を計測した。ヒトの発声者弁別課題において脳活動を計測した結果、前頭葉の下前頭回に賦活が見られた。しかし、ヒトがサルの発声個体を弁別する際には同様の部位の賦活が観測されなかった。同種および異種内の発声個体を弁別するには、異なる音声処理機構により弁別していることが示唆された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Role of vocal tract characteristics in individual discrimination by Japanese macaques (Macaca fuscata)2016

    • Author(s)
      Takafumi FURUYAMA, Kohta I. KOBAYASI, Hiroshi RIQUIMAROUX
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 32042-32042

    • DOI

      10.1038/srep32042

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Strategies for jamming avoidance of bats reflect different behavioral contexts2016

    • Author(s)
      Kazuma HASE, TakafumiFURUYAMA, Yukimi KADOYA, Kohta I. KOBAYASI, Shizuko HIRYU
    • Organizer
      76th Annual Meeting of The Japanese Society for Animal Psychology
    • Place of Presentation
      北海道大学 学術交流会館
    • Year and Date
      2016-11-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Audio-visual integration in rodent2016

    • Author(s)
      Yuki ITO, Ryo SATO, Takafumi FURUYAMA, Shizuko HIRYU, KOHTA I. KOBAYASI
    • Organizer
      76th Annual Meeting of The Japanese Society for Animal Psychology
    • Place of Presentation
      北海道大学 学術交流会館
    • Year and Date
      2016-11-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Jamming avoidance responses of Japanese house bats in distance measurement2016

    • Author(s)
      Takafumi FURUYAMA, Kazuma HASE, Yukimi KADOYA, Kohta I. KOBAYASI, Shizuko HIRYU
    • Organizer
      Environmental Sensing and Animal Behavior
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス先端研(RCAST) 駒場Ⅱキャンパス3号館南棟
    • Year and Date
      2016-06-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FFA3 Activation Inhibits Nicotine-induced Secretion and Motility via Enteric Nervous Reflex in Rat Proximal Colon2016

    • Author(s)
      Izumi Kaji, Yasutada Akiba, Takafumi Furuyama, Jonathan D. Kaunitz
    • Organizer
      Digestive Disease Week 2016
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center
    • Year and Date
      2016-05-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 音の立ち上がりと立ち下がりが聴覚性二重フラッシュ錯覚に与える影響2016

    • Author(s)
      真砂裕, 鬼頭彩, 古山貴文, 飛龍志津子, 小林耕太
    • Organizer
      聴覚研究会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2016-05-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 距離弁別課題を用いたアブラコウモリの音響混信に対する回避行動の検討2015

    • Author(s)
      角谷志美、長谷一磨、古山貴文,、小林耕太,、飛龍志津子
    • Organizer
      第18回日本音響学会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-12-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Sound-induced flash illusion revisited2015

    • Author(s)
      Aya C. Kito, Takafumi Furuyama, Kohta I. Kobayasi, Sizuko Hiryu, Hiroshi Riquimaroux
    • Organizer
      170th Meeting of the Acoustical Society of America
    • Place of Presentation
      Jacksonville, Florida
    • Year and Date
      2015-11-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of communication sounds in Japanese house bats (Pipistrellus abramus)2015

    • Author(s)
      古山貴文, 小林耕太, 力丸裕
    • Organizer
      日本動物心理学会第75回大会
    • Place of Presentation
      日本女子大学
    • Year and Date
      2015-09-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Classification of vocalizations in Japanese house bats2014

    • Author(s)
      Takafumi FURUYAMA, Kohta I. KOBAYASI, and Hiroshi RIQUIMAROUX
    • Organizer
      The 19th Auditory Research Forum
    • Place of Presentation
      Doshisha biwako retreat center
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The role of vocal-tract characteristics for discriminating individuals by coo calls of Japanese macaques2014

    • Author(s)
      Takafumi FURUYAMA, Kohta I. KOBAYASI, and Hiroshi RIQUIMAROUX
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神奈川県 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Resonance properties created by vocal-tract characteristics for discriminating individuals in Japanese macaques2014

    • Author(s)
      Takafumi FURUYAMA, Kohta I. KOBAYASI, and Hiroshi RIQUIMAROUX
    • Organizer
      The 11th International Congress of Neuroethology
    • Place of Presentation
      Sapporo convention center, Hokkaido
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The role of temporal pitch patterns and vocal-tract resonances for discriminating individuals in morphed coo calls of Japanese macaques2014

    • Author(s)
      Takafumi FURUYAMA, Kohta I. KOBAYASI, and Hiroshi RIQUIMAROUX
    • Organizer
      第74回日本動物心理学会
    • Place of Presentation
      愛知県 犬山国際観光センター“フロイデ”
    • Year and Date
      2014-07-19 – 2014-07-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 同志社大学脳神経行動工学研究室

    • URL

      https://www1.doshisha.ac.jp/~bioinfo/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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