2017 Fiscal Year Research-status Report
音素修復の知覚形成に関わる大脳皮質ネットワーク動態の解明
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17K04512
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
谷 利樹 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (60392031)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 音素修復 / マーモセット / 周波数選択性地図 / 神経線維投射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
連続的な音のつながりを持つ音声から100～200ms 程度の間隔ごとに音を抜き取るとその内容の理解が極めて困難になる。しかし、その抜き去られた音のかわりに広帯域の雑音を挿入すると元の音声を滑らかに知覚することができる。この断続的な音声が雑音の存在により元の音声に修復されたように聞こえる補完現象は音素修復と呼ばれている。本研究では高度なコミュニケーション能力を持ち、大部分の聴覚領域が脳表面に露出している小型霊長類マーモセットを用いて音素修復に関わる大脳皮質の神経ネットワークを同定し、その包括的な神経メカニズムを明らかにすることを目的とする。本年度はマーモセットの一次聴覚野から高次聴覚野までを含む大脳皮質聴覚関連領域（コア領域、ベルト領域、パラベルト領域）における周波数選択性の分布とその結合様式を明にするために脳表面に露出した聴覚皮質全域から異なる周波数の音に対する神経活動を光学計測法を用いて取得し、周波数選択性地図を作成した。その結果、コア領域、ベルト領域、パラベルト領域それぞれにおいて周波数選択性の空間分布が異なる様式で形成されていることが明らかになった。さらにコア領域の低周波数反応領域と高周波数反応領域のそれぞれに順行性のウイルストレーサーを注入して周波数選択性領域の神経線維投射を調べたところコア領域とベルト領域、パラベルト領域間において似通った周波数帯域に選択性をもつ領域間で結合が存在する傾向が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
効果的な音素修復に関連する聴覚刺激を作成するためにマーモセットの聴覚野全体の周波数反応特性を明らかにする必要があり、周波数選択性の分布とその結合様式を調べたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
同定された周波数選択性の分布をもとに各領域の最適周波数をふくむ音素修復刺激を作成し、コントロール刺激との反応特性の違いを詳細に調べる。さらに周波数反応特性にもとづく神経線維投射の結果から結合のある複数の聴覚領域での音素修復刺激に対する反応を同時に計測し、ネットワークレベルでの反応特性を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
用いる動物に対する効果的な聴覚刺激の作成を行うため当該動物の周波数反応特性を調べ、調査領域の同定と刺激パラメーターの設定を優先したため、音素修復刺激作成に必要なソフトウエアーや校正機器の購入に至らなかったため。
今年度は昨年度の未使用額にて音素修復刺激作成のための聴覚刺激校正システム（マイクロホーン、波形収録・編集ソフト、波形入出力デバイス、PC）の構築を行う。
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