2018 Fiscal Year Annual Research Report
Brain mechanisms to recognize individuals by vocalizations: Comparison between Japanese macaques and humans
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17H07234
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
古山 貴文 同志社大学, 研究開発推進機構, 特別研究員 (20802268)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | EEG / 声道特性 / 個体識別 / 霊長類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、霊長類が音声のみで発声個体を識別(音声個体識別)するために必要とする音声情報および脳内機構を解明することである。ヒトを含む多くの霊長類は、自然環境下で複雑な個体関係にもとづいた社会を構成している。そのような動物にとって音声個体識別は社会コミュニケーションを維持するために極めて重要である。
本研究では、音声のみで発声個体を識別するために必要な脳部位を特定するために、皮膚表面に複数電極を配置し、脳波を計測するElectroencephalogram(EEG)計測法を用いてニホンザルの脳活動を計測した。被験体として1匹のオスのニホンザルを使用し、音声刺激として被験体以外のサル2個体(サルＡ,B)の音声を使用した。ヒトのEEG研究で適用されている国際10－20法に基づいて、ニホンザルの皮膚表面に15点の銀製皿電極を配置した。サルＢの音声を8～12回提示した後に、サルＡの音声を提示し、脳波の変化を記録した。
その結果、サルAとサルBの音声において、刺激の違いに対して観測される脳活動(Mismatch negativity: MMN)を観測することに成功した。さらに、前頭葉部分でMMNの最大値が観測された。過去の研究により、ヒトのＭＭＮの最大値が観測される部分と一致していた。そのため、MMNの発生源はヒトとニホンザルにおいて同様である可能性を示唆した。また、音声再合成プログラムを用いて声道特性を入れ替えた音声を提示した。その結果、サルＡの声道特性を持つ音声とサルＡの音声を提示した際にはMMNが生じず、さらにサルBの声道特性を持つ音声とサルBの音声を提示した際もMMNが生じなかった。この結果から、脳活動においても声道特性を発声個体を弁別する際に重要としている可能性を示唆した。
以上の結果から、発声個体を弁別する音声処理機構は霊長類で共通している可能性を示唆した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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