2019 Fiscal Year Research-status Report
情動表出としての雄マウス超音波発声を制御する分子神経基盤
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18K13371
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
菅野 康太 鹿児島大学, 法文教育学域法文学系, 准教授 (80722470)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マウス / 音声コミュニケーション / ドーパミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウスの音声コミュニケーションは、病態モデルの遺伝子改変マウスなどでも解析がなされ、近年注目されている。それにも関わらず、神経メカニズムが不明で あるどころか、各発声内容に含まれる「意味」も不明瞭なまま用いられてきた。しかし、申請者は、個体の性的動機づけの強さに応じて発声回数が増加するとと もに、発声内容も複雑化することを見出している。このことは、個体差として観察されるだけでなく、個体内変動としても観察される。つまり、同一個体でもそ の時々で発声パターンが変化する。申請者はこれまでに、発声の多い個体では脳内報酬系である中脳腹側被蓋野のドーパミン神経が活性化していることを組織学的に確認し、その際、音節が複雑化することを観察している。発声が生じ音節が変化する際のドーパミン神経の活動を光遺伝学的に操作し、その際に、マウス超音波発声が変化することを観察することで、情動状態の表出であることを示すことを本研究の目的としている。H31-R1年度は、 神経操作のタイミングと音声を同期記録する方法について模索し、その目処をつけた。
また、齧歯類超音波音声の自動解析システムが共同研究により完成し、これを公開した。また、雄マウスの音声と雌マウスの音声の間で、音響的・行動学的な違いがわからないとする報告が2010年代にあったが、このことについても実験系を構築し、現在論文投稿準備中である。
上記内容について、各種学会などに招待され、研究発表を行った。
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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
・神経活動の操作と音声を同期する方法について目処が立ち、そのためのデバイスが今年度初頭に導入される。
・研究の過程でこれまでに知られていなかった音声コミュニケーションの雌雄差を発見した。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規に開発するデバイスを用いて、神経活動の光遺伝学的操作を、音声記録と操作タイミングの同期記録をしながら行い、情動を担う神経活動の変化させることで声も同時に変化することを観察する。
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| Causes of Carryover |
初年度の機材セットアップの遅れを取り戻すべく、昨年度は光遺伝学的操作と音声記録を同期する方法論を模索し、これに目処をつけた。それにより、新規デバイスは最終年度である今年度初頭に導入される。また、昨今の機材の小型化や価格低下により、光遺伝学的操作だけでなく、ファイバーフォトメトリー法など、神経活動観察にも拡張・共有可能なパーツが増えた。これらを鑑み、新たな実験系のセットアップは、遅れながらも当初計画よりも高度なものとなった。そのデバイスの最後のセットアップ費用、実験のための試薬等のランニングコストを勘案し、予算の繰越を行うこととした。
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