2018 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, 脳神経科学研究センター, 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 / 聴覚野サブ領域 / カルシウムイメージング |
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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、聴覚野を含む大部分の皮質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。
本年度は音素修復刺激に対する脳内情報が大脳皮質聴覚野のどの場所で表現されているのかを明らかにするために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野サブ領域（コア領域、ベルト領域、パラベルト領域）から音素修復刺激に対する神経活動を調べた。脳表面に露出した聴覚皮質の大部分に神経活動依存的に蛍光を発するタンパク質をウイルスベクターを用いて導入したマーモセットを専用のチェアーに座らせ覚醒下で1光子カルシウムイメージングを行い音素修復刺激に対する反応を取得した。その結果、コア領域、ベルト領域、パラベルト領域の各サブ領域に音素修復刺激に対する反応領域が確認された。これらの各サブ領域の音素修復刺反応領域はサブ領域間で分散して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
音素修復刺激に対する聴覚皮質の反応領域を１光子カルシウムイメージング法を用いて同定するために蛍光タンパク質をもつウイルスを広範囲な聴覚皮質領域にできるだけ均一に発現させる必要であり、その条件検討を行ったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
１光子カルシウムイメージングにより同定された音素修復刺激反応領域の神経活動の特性を単一細胞レベルで調べるために聴覚皮質領域における2光子カルシウムイメージング法を確立し、音素修復刺激に対する聴覚皮質の単一細胞の神経活動を取得する。さらに各サブ領域における音素修復刺反応領域間の神経結合の様式を明らかにするために音素修復刺激に反応する領域間の神経線維連絡を神経トレーサーを用いて調べる。
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| Causes of Carryover |
音素修復刺激に対する聴覚野の反応領域を同定するにあたり、広範囲の聴覚皮質の反応を取得するために聴覚皮質領域に蛍光タンパク質をもつウイルスが均一に発現する条件の検討を行ったため、音素修復刺激の詳細なパラメーター設定を行うために必要な音声測定機器、ソフトウェアー等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調整のための波形編集ソフト、波形入出力デバイス、PC等の購入を予定している。
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