2018 Fiscal Year Final Research Report
Neural circuit basis of learning and crystallization of vocal behavior
| Project Area | Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation |
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| Project/Area Number |
26112007
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Watanabe Dai 京都大学, 医学研究科, 教授 (90303817)
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| Research Collaborator |
ABE kentaro
MATSUI ryosuke
HAMAGUCHI kosuke
YAWATA satoshi
NISHIMURA chika
NISHIOKA tadaaki
YAGI hiroki
OKUNOMIYA taro
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 音声コミュニケーション / 社会学習 / 大脳皮質 / 基底核 / ソングバード / イメージング |
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| Outline of Final Research Achievements |
We generated transgenic songbirds to manipulate the transcription factor CREB , which controls gene expression in an activity dependent manner. We compared song similarity to tutor birds' songs between CREB mutants and wild type. We found that the dominant negative CREB mutant transgenic birds developed songs with reduced similarity in comparison with wild type birds. In contrast, no significant difference was observed in calls between wild types and CREB transgenics. These results indicate that CREB activation is essential for the vocal learning (Abe et al., PNAS 2015).
To study the relationship between neural activity and activity-dependent intracellular signaling, we devised a novel endomicroscopy. Using this endomicroscopy, we successfully measured the neural activity and ERK activity at a single-cell resolution in a freely behaving animal.
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| Free Research Field |
神経科学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ヒトは、言語のような高度な能力を模倣等の「社会学習」により獲得し、世代を超えて継承する。このように文化的に継承される能力は生後比較的短期間に獲得され、その後終生維持されることが知られているが、このような社会学習によるスキルの獲得と固定化の基盤となる神経回路機構について多くは不明である。その一因として実験室の環境下で社会学習を容易に観察できる適当な哺乳類モデル動物が存在しないことが挙げられる。ソングバードの分子遺伝学的技術を確立し、さらに自由行動下での神経活動および細胞内シグナル動態のイメージング技術を確立することによって、言語のような能力の獲得や維持に関わる神経回路機構の解明が期待される。
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