情動同調と感覚統合によるコミュニケーション調整機構：鳥類の求愛をモデルとした研究

• Project/Area Number: 17J09485
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Basic / Social brain science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 森 千紘 東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: コミュニケーション / 発声 / 情動 / 求愛行動 / 発声学習

Outline of Annual Research Achievements

ヒトや小鳥（鳴禽類）は発声学習を通して発声パターンを獲得し、その発声に身振りなどを組み合わせてコミュニケーションを行う。複数の信号を組み合わせることで情動などの多様な情報を伝えられると考えられる。本研究は発声と身体運動を組み合わせたコミュニケーション行動の機能と神経メカニズムを解明するため、鳴禽類の一種ブンチョウの求愛歌とダンスを対象として実験を進めた。ブンチョウは親鳥から歌を学習し、求愛場面において、学習した歌とダンス（ホッピングとくちばしぬぐい）を組み合わせて用いることから、次の２点に着目し実験を進めた。
１つ目は、オスはダンスによりメスの情動反応を賦活し、交尾行動への移行を促進している、という情動的側面についての仮説について、神経活動マーカーである最初期遺伝子の発現を指標にメスの脳内の神経活動を調べ検証した。高次聴覚領域や偏桃体の対応領域、運動野など複数の領域において発現レベルが高い傾向にあり、オスのダンスと歌を組み合わせた求愛行動が、メスの聴覚・情動反応を賦活した可能性が示唆された。
２つ目は、発声学習・制御に関わる脳内神経回路が歌とダンスの協調に関与している可能性について調べた。行動解析の結果から、うたい始めに見られる短い音要素が繰り返される部分において、音声とホッピングが同期していることがわかった。歌の時系列配列を制御する領域（HVC）を薬理学的操作により不活性化した結果、不活性化されている間は求愛歌をうたわずにダンスのみを踊ることが観察された。このことから、HVCは求愛歌の生成に必要であるが、ダンスの生成に関与しないことが示唆された。
今後さらなる検証を進めることで、発声と身体運動を組み合わせたコミュニケーションの送り手と受け手が同調する神経メカニズムの解明を目指したい。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Trill-calls in Java sparrows: Repetition rate determines the category of acoustically similar calls in different behavioral contexts (2018)
  • Author(s): Furutani Akari、Mori Chihiro、Okanoya Kazuo
  • Journal Title: Behavioural Processes Volume: 157 Pages: 68
  • DOI: 10.1016/j.beproc.2018.08.010
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Integration of song and dance in a songbird (2019)
  • Author(s): 森千紘, 橘亮輔, 岡ノ谷一夫
  • Organizer: NEURO2019 第42回日本神経科学大会・第62回日本神化学会大会合同大会
• [Presentation] Coordination of song and dance in a songbird courtship behavior (2019)
  • Author(s): Mori C, Tachibana RO and Okanoya K
  • Organizer: The 6th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
• [Presentation] 鳴禽類ブンチョウの発声とダンスを組み合わせた求愛行動 (2019)
  • Author(s): 森千紘, 橘亮輔, 岡ノ谷一夫
  • Organizer: 第43回鳥類内分泌研究会
• [Presentation] Mismatch responses in songbird auditory forebrain (2019)
  • Author(s): Chihiro Mori
  • Organizer: Advances in the study of bird perception and cognition
• [Presentation] 小鳥の発声学習と求愛コミュニケーション (2018)
  • Author(s): 森 千紘
  • Organizer: 第78回日本動物心理学大会 自由集会
• [Presentation] 自由行動下のブンチョウにおける聴覚ミスマッチ応答 (2017)
  • Author(s): 森 千紘
  • Organizer: KOUDOU 2017 (日本動物行動関連学会・研究会 合同大会)