2020 Fiscal Year Research-status Report
マーモセット発声修飾神経基盤の解明：１次運動野・前運動野の機能解析
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19K06949
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
節家 理恵子 (市原理恵子) 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 (30532535)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マーモセット / 発声 / 光遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マーモセットは多くの種類の鳴き声を用いて他のマーモセットとのコミュニケーションを行うことが報告されている。また生後のtutorとの鳴き交わし頻度が、成獣が行う鳴き声の完成度に影響を与えることも示されており、従来学習の寄与がないと考えられてきた生得的な発声においても、その寄与が示唆されている。しかし、学習がどの様に生得的鳴き声の成熟に寄与しているのか、そのメカニズムや、責任部位が明らかになっていないだけでなく、発声に寄与する責任部位についてもそのほとんどが明らかになっていない。そこで、本研究では、マーモセットの鳴き声の発声に寄与する 脳領域の同定を目的としている。
昨年度は、２頭のマーモセット間で、鳴き交わしが行われる条件を同定した。そこで、本年度はさらに、実験対象のマーモセットと疑似マーモセット（録音したマーモセットの鳴き声を暗幕で隔離した場所に置いたスピーカーから聞かせる）の間で鳴き返しが高頻度で行える実験条件を同定した。次に、発声責任脳領域を同定するためには、覚醒下のマーモセットを頭部固定下で実験に供する必要があるため、その実験条件を確立した。また、発声に伴う神経活動の活性化が観察される脳領域を同定後、その脳領域が直接発声に寄与しているのか否かを明らかにするために、光遺伝学を利用する目的で、霊長類を対象に光遺伝学用いる際の技術的な問題点を克服するための検討を行い、論文にその報告を行った。
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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
研究施設を移り、実験環境の確立に時間がかかったものの、現研究施設にはマーモセットの研究を長年行っている研究者が多数在籍しているため、非常に多くのアドバイスやサポートをもらえた。特に頭部固定下で、覚醒下のマーモセットを対象にトレーニングを行う技術や侵襲的な実験を行う技術について、すでに技術を確立済みの研究者から直接ノウハウを教わることが出来たので、全体としては順調にすすんでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初電気生理学的手法を用いて発声に寄与する責任領域を同定する予定であったが、２光子顕微鏡を用いたカルシウムイメージングによって、活動中の神経細胞を観察することで、責任部位を同定しようと考えている。
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| Causes of Carryover |
COVID19の発生により、在宅勤務で対応しなくてはならない期間が３か月にわたり続いたため、当初計画していたマーモセットに対する実験の一部が行えなえず、次年度使用額が生じた。
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