2016 Fiscal Year Research-status Report
聴覚皮質における音の時間的構造情報の抽出機構の研究
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15K00234
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
堀川 順生 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50114781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小島 久幸 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (00104539)
杉本 俊二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50422811)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 聴覚皮質 / 時間非対称音 / 逆転音 / 光計測 / 微小電極計測 / STRF（周波数時間応答野） / 条件付け / モルモット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
刺激に用いた靴音（F）は持続時間が90msで、立ち上がりが鋭くその後振幅が減少する時間的に非対称な音である。モルモットをFに対して条件付けすると、条件付け後に95%のモルモットでFとその時間的逆転音rFとが区別できた。しかしFの開始から17msのみを逆転させた音は区別できなかった。これは、モルモットでは時間逆転音を識別できる時間窓が17～90msの間にあることを示す。光計測による一次聴覚皮質（AI）の活動は、条件付け後にFに対する活動振幅には変化がなく、コントロールおよび条件付けの両者ともFに対する活動振幅がrFよりも有意に大きかった（F>rF）。rFに対する活動振幅は最大活動（AI内の場所が異なる）で比較すると変化がないが、Fに対する最大活動が現れる場所を基準に比較すると、rFに対する活動が条件付け後に有意に減少した（rFコントロール > rF条件付け）。一方、聴覚皮質前腹側野（VA）ではFに対する活動が条件付け後に有意に増大した。この結果は、条件付け後にAIおよびVAの活動特性が変化することを示している。微小電極法でAIニューロンのSTRF（スペクトル時間受容野）を計測し、興奮野と抑制野のパターンから7つのタイプに分類した。各タイプの分布をコントロール（25匹）と条件付け（8匹）で比較すると、条件付け後に興奮野のみを示すSTRFの割合が増加すること、狭い興奮野と狭い抑制野を示すSTRFの割合が減少することが確認された。現在解析中である。3分割音によるAIの応答については、光計測および微小電極計測のデータを収集した。現在解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度の研究実施計画の4つの目標（下記）がおおむね達成できたことが理由である。
(1)モルモットにFに対する条件付けを行い、F音とrF音に対する行動の解析を行う
(2)微小電極細胞外記録によりコントロールおよび条件付け動物の聴覚皮質ニューロンのSTRFを計測する
(3)FおよびrFを３分割した音に対する聴覚皮質活動を光計測する
(4)得られた結果は国内外の学会で発表するとともに論文として発表する
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究は順調に進んでいる。研究代表者は平成28年度で退職となり、平成29年度はシニア研究員および非常勤講師として大学に残ることになった。しかし退職により実験室を閉じなければならなくなったため、新たに動物実験を行うことができなくなった。今後はこれまでに計測したデータの解析を進め、論文の作成を行って行く予定である。また、動物実験ができる研究室と協力して研究を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
英文雑誌の査読に時間がかかり、当該年度中の掲載料他の支払いができなかったこと、および実験の進展により使用予定の動物数が少なくなり、動物実験に関わる費用が少なくなったことが理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額分の費用は、データ解析の謝金300千円、旅費（海外含む）500千円、論文掲載費500千円、物件費（消耗品）340千円で、総計1,640千円の予定である。
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