鳥類音声模倣学習を可能にする内分泌脳内サージの発生時期特異的作用機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Studies of Language Evolution for Co-creative Human Communication |
|---|
| Project/Area Number |
20H05012
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Complex systems
|
|---|
| Research Institution | Teikyo University |
|---|
Principal Investigator |
本間 光一 帝京大学, 薬学部, 教授 (90251438)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
|
| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | 鳥類 / 音声模倣学習 / 刷り込み / 甲状腺ホルモン / ニワトリ / cognitive flexibility |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究では、『鳥類音声模倣学習を可能にする内分泌脳内サージの発生時期特異的作用機構の解明』を研究目的とする。目的達成のために、視覚・聴覚系連携による言語下位機能の個体成熟とその進化を解明する研究計画を実行する。具体的には、
１ 離巣性ヒナの雌親発声に対する応答をT3が促進し視覚嗜好性が獲得されるメカニズム
２ 就巣性ヒナの音声模倣学習がT3による視覚嗜好性によって促進されるメカニズム
を明らかにすることで、発生時期特異的な内分泌機構に裏打ちされた視覚嗜好性が、言語習得の基盤としての音声学習に及ぼす生物学的重要性を、薬理学的、電気生理学的に解明する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
＜研究背景＞言語機能を含む高次認知機能の獲得には、生後間もない幼少期から大人に至る様々な経験が影響を及ぼすと考えられている。鳥類は、哺乳類と同様に認知能力の柔軟性Cognitive flexibilityの獲得を可能にする発達した終脳を持つ。 ニワトリなどの離巣性鳥類は、孵化後間もなく刷り込み学習を行うと、血中甲状腺ホルモンの急速な脳内流入が起こる。その結果、刷り込み臨界期が開き、刷り込み学習の習得が可能となる。
＜研究成果＞孵化前後の内因性の脳内甲状腺ホルモンの上昇と、刷り込み学習に伴うホルモン上昇によってニワトリヒナが刷り込み学習を習得すると、Reversal learningやTask switchingといった認知能力の柔軟性Cognitive flexibilityができることが示された。そして認知能力の柔軟性の獲得には、鳥類の前頭連合野と言われるNdc領域が必要であった。ヒナを孵化後暗所に数日間置き、社会的な環境剥奪状態に置くと認知能力の柔軟性は失われるが、甲状腺ホルモンを脳内投与すると認知能力の柔軟性は回復することが示された。
＜結論＞認知能力の柔軟性は、甲状腺ホルモンを介した生後の最初経験（刷り込み）によって獲得しうる。これまで高度な認知能力の柔軟性の獲得には、生後の多くの経験が必要であると考えられてきたが、生後のわずかな学習経験で獲得可能であることが示唆される。鳥類の認知能力の柔軟性の知見が、ヒトを含む高等哺乳類の認知能力の柔軟性獲得の研究に応用できる可能性も考えられる。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(2 results)
Research Products
(18 results)
